Научная статья на тему 'УСТОЙЧИВОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЕКТИНОВЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕНЗОЙНОЙ И АМИНОБЕНЗОЙНЫМИ КИСЛОТАМИ, С ИОНАМИ МЕДИ(II) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ'

УСТОЙЧИВОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЕКТИНОВЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕНЗОЙНОЙ И АМИНОБЕНЗОЙНЫМИ КИСЛОТАМИ, С ИОНАМИ МЕДИ(II) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
64
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ / ЯБЛОЧНЫЙ ПЕКТИН / АМИНОБЕНЗОЙНЫЕ КИСЛОТЫ / МЕДЬ (II) / КОНСТАНТЫ УСТОЙЧИВОСТИ / COMPLEXATION / APPLE PECTIN / AMINOBENZOIC ACIDS / COPPER (II) / STABILITY CONSTANTS

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Мударисова Р.Х., Сагитова А.Ф., Колесов С.В.

Проведена модификация яблочного пектина бензойной, пара- и/или орто-аминобензойной кислотами в водных растворах. Установлены химический состав, ряд устойчивости и оптимальные условия получения модифицированных соединений. Наличие аминогруппы в пара-положении в структуре ароматической молекулы увеличивает устойчивость модифицированного пектина в пять раз по сравнению с пектином, содержащим бензойную или орто-аминобензойную кислоты. Спектральными методами изучены комплексообразующие свойства яблочного пектина, модифицированного органическими кислотами с ионами меди (II). Методами изомолярных серий и мольных отношений определен состав и константы устойчивости металлокомплексов. Показано, что устойчивость металлокомплексов изменяется в ряду: пектин + п-аминобензойная кислота + Cu2+ > пектин + о-аминобензойная кислота + Cu2+ > пектин + бензойная кислота + Cu2+ > пектин + Cu2+. Обнаружено, что модификация пектина фармакофорами способствует повышению устойчивости металлокомплексов на 2-3 порядка в зависимости от структуры органической компоненты по сравнению с немодифицированным полисахаридом. Сочетанием методов спектроскопии ЯМР1Н и ИК установлено, что в координационном взаимодействии пектина, модифицированного фармакологически активными кислотами, с катионами меди (II) участвуют не только карбоксильные группы, но и гидроксильные функции полимерных матриц.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Мударисова Р.Х., Сагитова А.Ф., Колесов С.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STABILITY OF COORDINATION COMPOUNDS OF PECTIN POLYSACCHARIDES MODIFIED BY BENZOIC AND AMINOBENZOIC ACIDS WITH IONS OF COPPER (II) IN AQUEOUS SOLUTIONS

Apple pectin was modified by benzoic, para- and/or ortho- aminobenzoic acids in aqueous solutions. The chemical composition, range of stability and optimal conditions for obtaining modified compounds were found out. The presence of the amino group in the para position in the structure of the aromatic molecule increases the stability of the modified pectin five times more as compared with pectin containing benzoic or ortho- aminobenzoic acid. The spectral properties of apple pectin modified with organic acids with copper (II) ions were studied by spectral methods. The composition and stability constants of metal complexes were determined by the methods of isomolar series and molar ratios. It was shown that the stability of metal complexes varies in the series: pectin+ para -aminobenzoic acid+Cu2+> pectin+ ortho -aminobenzoic acid+Cu2+> pectin+benzoic acid+Cu2+> pectin+Cu2+. It was found that the modification of pectin with pharmacophores contributes to an increase in the stability of metal complexes by 2-3 orders of magnitude, depending on the structure of the organic component, as compared to the unmodified polysaccharide. By the combination of 1H NMR and IR spectroscopy methods, it was proved that not only carboxyl groups, but also hydroxyl functions of polymer matrices are involved in the coordination interaction of pectin modified by pharmacologically active acids with cations of copper (II).

Текст научной работы на тему «УСТОЙЧИВОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПЕКТИНОВЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕНЗОЙНОЙ И АМИНОБЕНЗОЙНЫМИ КИСЛОТАМИ, С ИОНАМИ МЕДИ(II) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ»

УДК 547.458.8

УСТОЙЧИВОСТЬ координационных соединении пектиновых полисахаридов,

МОДИФИЦИРОВАННЫХ БЕНЗОЙНОЙ И АМИНОБЕНЗОЙНЫМИ КИСЛОТАМИ, С ИОНАМИ МЕДИ(П) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

© Р. Х. Мударисова1*, А. Ф. Сагитова2, С. В. Колесов1

1Уфимский институт химии УФИЦ РАН Россия, Республика Башкортостан, 450054 г. Уфа, пр. Октября 71.

2Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450017 г. Уфа, ул. Мингажева 100.

Тел.: +7 (347) 228 62 65.

*Email: mudarisova@anrb.ru

Проведена модификация яблочного пектина бензойной, пара- и/или орто-аминобензойной кислотами в водных растворах. Установлены химический состав, ряд устойчивости и оптимальные условия получения модифицированных соединений. Наличие аминогруппы в пара-положении в структуре ароматической молекулы увеличивает устойчивость модифицированного пектина в пять раз по сравнению с пектином, содержащим бензойную или орто-аминобензойную кислоты. Спектральными методами изучены комплексообразую-щие свойства яблочного пектина, модифицированного органическими кислотами с ионами меди (II). Методами изомолярных серий и мольных отношений определен состав и константы устойчивости металлокомплексов. Показано, что устойчивость металлокомплексов изменяется в ряду: пектин + п-аминобензойная кислота + ^2+ > пектин + о-аминобензойная кислота + ^2+ > пектин + бензойная кислота + ^2+ > пектин + ^2+. Обнаружено, что модификация пектина фармакофорами способствует повышению устойчивости металлоком-плексов на 2-3 порядка в зависимости от структуры органической компоненты по сравнению с немодифицированным полисахаридом. Сочетанием методов спектроскопии ЯМР 1Н и ИК установлено, что в координационном взаимодействии пектина, модифицированного фармакологически активными кислотами, с катионами меди (II) участвуют не только карбоксильные группы, но и гидроксильные функции полимерных матриц.

Ключевые слова: комплексообразование, яблочный пектин, аминобензойные кислоты, медь (II), константы устойчивости.

Введение

Комплексы полисахаридов с биологически активными молекулами представляют собой одни из наиболее интенсивно изучаемых объектов координационной химии. Главными результатами таких исследований являются увеличение растворимости биологических субстанций в составе комплексов с биополимерами, усиление фармакологической активности, пролонгирование терапевтического действия, снижение побочных эффектов и т.д. [1-3]. Среди полимеров-носителей, которые могут быть использованы для этой цели, наибольший интерес представляют пектиновые полисахариды, которые обладают широким спектром физиологической активности [4-5]. Наличие гидроксильных и карбоксильных групп в молекуле пектинов предопределяет очень важное их свойство - комплексообразова-ние с биологически активными соединениями как органической, так и неорганической природы [6-8]. В последнее время появился ряд исследований, в которых проводилась предварительная модификация полисахаридов биологически активными органическими субстанциями, что позволило повысить устойчивость металлокомплексов на их основе [9-10].

Целью данной работы является изучение взаимодействия яблочного пектина, модифицированного бензойной (БК) и аминобензойными кисло-

тами (АБК) с катионами меди (II) выявление влияния структуры модифицирующего агента и полимерной матрицы на процесс комплексообразования.

В качестве органической низкомолекулярной компоненты использованы: бензойная кислота (БК), обладающая антисептическим и противорев-магическим действием, а также фармакологически значимые соединения - п-аминобензойная (пАБК) и о-аминобензойная (оАБК) кислоты [11]. В качестве источника катионов Си(11) использовали сульфат меди(11).

Экспериментальная часть

В экспериментах использовали яблочный пектин (П) товарной марки Итресйпе ХРР 240 с молекулярной массой 26000 Ба и степенью этерифици-рования 66%, бензойную, п- и о-аминобензойные кислоты марки «х.ч.» использовали без дополнительной очистки и высушивали перед взятием навесок до постоянной массы при 333 К, Си804-5И20 марки «х.ч.». Элементный состав модифицированных пектинов представлен в табл. 1.

ИК спектры образцов записывали на спектрометре Shimadzu 1Я-Рге8%е-21 (700-3600 см-1, вазелиновое масло). УФ спектры водных растворов соединений снимали в кварцевых кюветах толщиной 1 см на спектрофотометре ИУ-УК SPEC0RD М-40. Спектры ЯМР :Н растворов в Б20 записаны

на спектрометре Bruker AM-300 (рабочая частота 300 МГц). Спектры ЯМР 13C растворов образцов в D2O записывали на спектрометре Bruker Avance III 500 MHz. Для измерения pH среды использовали рН-метр «АНИОН 4100». Необходимую кислотность раствора создавали растворами соответствующих кислот и щелочей (H2SO4 и NaOH).

Состав образующихся соединений в системах П-(БК)АБК и П-(БК)АБК-Си2+ определяли спек-трофотометрическими методами изомолярных серий и мольных отношений [12]. Суммарная концентрация полисахарида и БК и/или АБК в изомо-лярной серии составляла 1 •Ю-4 моль/л. Молярные отношения [П]:[АБК(БК)] варьировали от 50:1 до 1:20. В сериях растворов с постоянной концентрацией БК и/или АБК, равной 1 •Ю-4 моль/л, концентрацию П изменяли от 1 •Ю-5 до 1 •Ю-3 моль/л. Суммарная концентрация П-АБК(БК) и сульфата меди в изомолярной серии составляла 1 • 10-3 моль/л. В сериях растворов с постоянной концентрацией сульфата меди, равной 1-10-3 моль/л, концентрацию П-АБК(БК) изменяли от 0.25-10-4 до 110-2 моль/л. Ионную силу поддерживали постоянной, равной 0.1 моль/л (Na2SO4, «х.ч.»).

Общая методика получения медьсодержащего комплекса: к раствору П-АБК(БК) объемом 20 мл прибавляли (50-60°С) при перемешивании в течение 1.0-1.5 ч раствор 0.1 М NaOH в дистиллированной воде в количестве 0.1 г щелочи на 0.2 г П-(БК)АБК, затем добавляли раствор соли двухвалентного металла (CuSO4-5H2O) с концентрацией 0.01 моль/л. Через 30 мин. целевой продукт осаждали ацетоном, центрифугировали, промывали этиловым спиртом, затем диэтиловым эфиром и сушили при 40-50°С под вакуумом [13].

Результаты и их обсуждение

Взаимодействие бензойной и аминобензойных кислот с яблочным пектином изучалось методами УФ-, ЯМР1Н-, ЯМР13С-, ИК- спектроскопии, вискозиметрии и элементным анализом. Исследованы

спектры поглощения индивидуальных соединении и смесеИ БК и/или АБК с П. Спектральные изменения для всех кислот в присутствии пектина сопровождаются гипсохромным сдвигом полосы поглощения (1111) БК и/или АБК на 5-8 нм в зависимости от структуры органической кислоты и повышением интенсивности пика (табл. 2, рис. 1). Данные изменения в спектрах говорят о влиянии, оказываемом полисахаридом на электронную систему органической кислоты и могут быть объяснены образованием комплексного соединения.

Формирование комплексов П с БК и/или АБК подтверждают данные ИК-, ЯМР13С и :Н - спектроскопии. В ИК-спектрах всех комплексов наблюдаются смещения максимумов поглощения у(С=О), у(ОН), у(С-О, С-С) связей П в низкочастотную область (табл. 2). В комплексе П-БК полоса у(С=О) карбоксильной группы бензойной кислоты смещается в низкочастотную область на 5 см-1 и ее интенсивность в спектре комплекса увеличивается. В спектре ЯМР 13С, полученного при смешении П и оАБК наибольший сдвиг сигнала в слабое поле на 0.28 м.д. наблюдается для атома углерода, непосредственно связанного с амино-группой. В спектре ЯМР1Н, зарегистрированного при смешении П и иАБК, сигналы протонов полученного соединения уширяются и трансформируются. Сигналы протонов амино-группы вместо дублета (6.9 м.д.) обнаруживаются в виде уширенного синглета (7.0 м.д.). Также изменяется сигнал протонов при С(2) и С(6) (7.9 м.д.), вместо дублета он проявляется виде уширенного синглета при 7.95 м.д. Исходя из наблюдаемых во всех спектрах изменений, можно предположить, что комплексообразование протекает путем координации амино-группы в случае АБК и карбоксильной группы для БК по карбонильным и гидроксильным группам пектина с образованием между ними межмолекулярных водородных связей.

Таблица 1

Элементный состав соединений

Соединение Найдено, масс. % Вычислено, масс. %

С 1 Н N Си2+ С 1 Н N | Си2+

Пектин + о-аминобензойная кислота

Пектин + и-аминобензойная кислота

Пектин + бензойная кислота

Пектин + орто-аминобензойная кислота + Си(11)

Пектин + и-аминобензойная

кислота + Си(11) Пектин + бензойная кислота + Си(П) Пектин + Си(11)

46.01

45.30 49.54

34.63

35.01 38.43 28.40

5.21

5.07 4.83

4.68

4.52 3.09 3.88

4.95 4.69

3.21 2.73

6.13

6.55 6.98 8.98

44.40

44.40 51.20

35.89

35.89 37.75 25.77

4.70

4.70 4.87

4.70

4.70 2.92 3.07

3.45 3.45

2.99 2.99

6.84

6.84 7.19 9.82

Рис. 1. Электронные спектры нативного пектина (1); пАБК (2); смеси П+пАБК (3); рН = 5.5, СП = 10-4 моль/л, СиАБК = 10-4 моль/л , 25оС, l = 1 см, растворитель - вода.

Состав и константу устойчивости образующихся комплексов определяли методами изомоляр-ных серий и мольных отношений [12]. Согласно полученным обоими методами результатам, полисахарид образует с БК и/или АБК комплексы состава 1:1. Величины устойчивости комплексных соединений (табл. 2) показывают, что эффективность комплексообразования существенным образом зависит от структуры органических кислот. Согласно полученным результатам, устойчивость комплексов увеличивается в ряду П-пАБК > П-оАБК > П-БК. Следует отметить, что введение амино-группы в бензойную кислоту повышает устойчивость комплексов, причем перемещение КИ2-группы из пара-в орто-положение приводит к существенному понижению данного параметра. При комплексообра-зовании пектина как с БК, так и с АБК наблюдается уменьшение характеристической вязкости ком-

плексов, что может быть связано как со структурированием полисахаридной матрицы, так и с взаимодействием ароматического кольца органической компоненты с кислородсодержащими функциями пектинов, что согласуется со спектральными данными (табл. 2).

На основе пектинов, модифицированных БК и/или АБК (ПК), синтезированы медьсодержащие комплексы. Исследованы спектры поглощения ПК и смесей ПК с сульфатом меди в водных растворах в присутствии 0.1 М №^04 при различных значениях рН среды (рис. 2). Спектральные изменения в растворах наблюдаются в интервале рН = 4.4-6.9, которые сопровождаются значительным гипсохромным сдвигом и резким возрастанием интенсивности ПП, характерных как для ПК в УФ-области, так и для ионов меди (II) при X = 786-794 нм в видимой области спектра (табл. 2, рис. 2).

Таблица 2

Спектральные характеристики соединений

Соединение

нм [п], дл/г ßK-10"3, л-моль-1

Пектин

Пектин + бензойная кислота

Пектин + п-аминобензойная кислота

Пектин + о-аминобензойная Пектин+Си2+ Пектин + бензойная кислота + Си2+

Пектин + п-аминобензойная кислота + Си2+

Пектин + о-аминобензойная + Си2+

3561 v(OH), 1730 у(С=О), 1015-1138 v(C-0, С-С)

3270 v(OH), 1689 v^=O),

1101-1027 v^-O, С-С), 1602, 1584v(Ph)

3296 v(OH), 1597 v^=O),

1102-1012 v^-O, С-С), 1552, 1527v(Ph)

3282 v(OH), 1612 v^=O),

1103-1014 v(С-O, С-С), 1581, 1519v(Ph)

3291 v(OH), 1609 v(СOO-), 1099-1019 v^-O, С-С)

3316 v(OH), 1596 v(œO-), 1104-1023 v(С-O, С-С), 1558v(Ph)

3335 v(OH), 1605 v(СOO-), 1102-1017 v(С-O, С-С), 1542v(Ph)

3376 v(OH), 1606 v(СOO-), 1109-1018 v(С-O), 1552v(Ph)

210

225, 271

226, 270

230, 317

208, 805

2.30

1.26

0.92

1.15

1.02

224, 268, 792 0.57

224, 265, 794 0.14

228, 331, 786 0.30

4.5±0.01

24.0±0.02

4.7±0.01

0.6±0.01

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

35.1±0.01

85±0.02

).0±0.2

-1

к см

Рис. 2. Электронные спектры поглощения при различных рН: 6.9 (1), 5.7 (2), 4.4 Растворитель Н20; СБК = 1.0-10"3моль/л.

Факт комплексообразования также подтверждают данные ИК- и 1Н ЯМР-спектроскопии. При сопоставлении ИК-спектров (табл. 2) исходных веществ и полученных металло-комплексов наблюдается исчезновение 1111 карбоксильных групп в области 1740-1700 см-1 и появление характерной ПП для карбоксианиона. Группа полос в области 1020-1210 см-1, характерная для колебаний пиранозных колец биополимера у металлокомплексов смещается в низкочастотную область. Кроме того, следует отметить уширение ПП гидроксильных групп полимерного лиганда и ее смещение в сторону низких частот.

В спектре ЯМР1Н комплекса ПК-Си (II) (на примере системы П-оАБК-Си (II)) наблюдается уширение и сдвиг всех сигналов в сильное поле. Сигналы протонов карбоксильной (8.3 м.д.) группы трансформируются в уширенный синглет (7.8 м.д.) и сдвигаются на 0.5 м.д. Сигналы протонов ароматических колец Н (2;4), Н (3), Н (5) вместо дублета и триплетов выходят в виде уширенных синглетов и сдвигаются в низкочастотную область на 0.39, 0.42, 0.38 м.д., соответственно. Таким образом, данные ЯМР 1 Н- и ИК-спектров свидетельствуют о координационном взаимодействии П и/или ПК с катионами меди (II) не только за счет СООН функции, но и посредством ОН-групп полимерной матрицы.

Мольное соотношение компонентов в комплексе ПК-Си2+ равное 2:1 и константы устойчивости определены методом изомолярных серий и мольных отношений (табл. 2). Введение органической компоненты в пектин значительно повышает устойчивость металлокомплексов в зависимости от структуры органической кислоты. При этом азотсодержащая функция в оАБК и иАБК обеспечивает в 130-140 раз большую устойчивость металлоком-плексов по сравнению с пектином и в 58 раз большую по сравнению с БК, в которой в качестве ком-

водных растворов комплекса П-БК+медь (II) (3), комплекс П-БК (4), СиБ04-5Н20 (5). ССи(п) = 1.0-10"3моль/л. 1 = 1.0 см, Т=25°С.

плексообразователя с полимерной матрицей выступает карбоксильная группа. Вероятно, образовавшаяся у ароматического кольца аммонийная функция в результате комплексообразования оАБК и пАБК с пектином, вследствие ее высокой электроотрицательности, увеличивает кислотность содержащейся в кольце карбоксильной группы, что, в свою очередь, благоприятно сказывается на увеличении константы устойчивости комплекса ПК-Си (II).

Металлокомплексы на основе модифицированного пектина выделены путем осаждения ацетоном из водного раствора, очищены и исследованы спектральными, вискозиметрическими методами и элементным анализом (табл. 1-2). Все полученные металлокомплексы хорошо растворимы в воде при 40-50 °С и представляют собой порошки от светло-желтого до светло-коричневого цвета в зависимости от содержащейся органической кислоты. Обнаружено, что введение ионов меди (II) в полимерную матрицу приводит к значительному снижению характеристической вязкости металлокомплексов (табл. 2), что может быть связано с образованием внутримолекулярных хелатов, которые могут иметь весьма компактную структуру в растворе.

Выводы

Спектральными методами показано, что пектин образует с БК и/или АБК комплексы состава 1:1. Установлен ряд устойчивости систем на основе пектинов, модифицированных органической компонентой: П-иАБК > П-оАБК > П-БК. Обнаружено, что введение в бензойную кислоту аминогруппы в пара-положение способствует увеличению сродства к пектину. Показано, что при ком-плексообразовании пектинов с фармакологически активными бензойными кислотами происходит уменьшение характеристической вязкости комплексов, что может быть связано как со структурированием полисахаридной матрицы, так и с взаи-

модействием ароматического кольца органической компоненты с кислородсодержащими функциями пектинов. Для медьсодержащих комплексов на основе систем П-БК и/или АБК отмечено, что более прочное комплексообразование характерно для пектина, модифицированного иара-аминобензой-ной кислотой по сравнению с нативным пектином Введение органической компоненты значительно (в 58-140 раз) повышает устойчивость металло-комплексов в зависимости от структуры лекарственного соединения по сравнению нативным пектином. Показано, что комплексообразование в системе: ПК-Си2+ осуществляется за счет кислородсодержащих групп модифицированной пектиновой матрицы.

Анализы (измерения и расчеты) выполнялись на оборудовании ЦКП «Химия» УфИХ УФИЦ РАН.

Работа выполнена в рамках программы ФНИ государственных академий на 2013-2010 гг. Гос.задание №АААА-А17-117011910026-3.

ЛИТЕРАТУРА

1. Сибикина О. В., Иозеп А. А., Москвин А. В. Комплексы полисахаридов с катионами металлов: применение и строение // Хим-фарм журн. 2009. Т. 43. №6. С. 35-39.

2. Minzanova S. T., Mironov V. F., Vyshtakalyuk A. B., Tsepae-va O. V., Mironova L. G., Mindubaev A. Z., Nizameev I. R., Kholin K. V., Milyukov V. A. Complexation of pectin with macro- and microelements. Antianemicactivity of Na, Fe and Na, Ca, Fe complexes // Carbohydrate Polymers. 2015. V. 134. P.524-533.

3. Romanova A. O., Chibunova E. S., Kumeev R. S., Fedo-rov M. V., Terekhova I. V. Cyclodextrin/aminobenzoic acid binding in salt solutions at different pH: dependence on guest

structure // International Journal of Biological Macromole-cules. 2013. V. 57. P. 255-258.

4. Донченко Л. В., Фирсов Г. Г. Пектин: основные свойства, производство и применение. М.: ДеЛи, 2007. 276 с.

5. Маркин П. А., Попов С. В., Никитина И. Р., Оводова Р. Г., Оводов Ю. С. Противовоспалительная активность пектинов и их галактуронанового кора // Химия растительного сырья. 2010. №1. С. 21-26.

6. Куковинец О. С., Мударисова Р. Х., Володина В. П., Тарасова А. В., Мокина А. З., Абдуллин М. И. Комплексообра-зование яблочного пектина с некоторыми азот- и кислородсодержащими органическими фармакофорами // Химия природных соединений. 2014. №»1. С. 48-51.

7. Bermúdez-Oriaa A, Rodríguez-Gutiérreza G., Rodríguez-Juana E., González-Benjumeab A., Fernández-Bolañosa J. Molecular interactions between 3,4-dihydroxyphenylglycol and pectin and antioxidant capacity of this complex in vitro // Carbohydrate Polymers. 2018. V. 197. P. 260-268.

8. Минзанова С. Т., Миронов В. Ф., Выштакалюк А. Б., Це-паева О. В., Миронова Л. Г., Рыжкина И. С., Муртази-на Л. И., Губайдуллин А. Т. Комплексы пектинового полисахарида с ацетилсалициловой кислотой // ДАН. 2013. Т. 452. №2. С. 177-180.

9. Куковинец О. С., Мударисова Р. Х., Абдуллин М. И., Сагито-ва А. Ф. Особенности комплексообразования яблочного пектина, модифицированного никотиновой кислотой с ионами меди (II) // Вестник БашГУ. Т. 20. №>4. С. 1201-1205.

10. Феофанова М. А., Францева Ю. В., Журавлев Е. В., Рясен-ский С. С., Баранова Н. В. Расчет химических равновесий в системе гепарин-ион Со2+- глицин // Журнал физической химии. 2013. Т. 87. №>8. С. 1432-1434.

11. Машковский М. Д. Лекарственные средства. Харьков: Торсинг, 1997. Т. 2. 590 с.

12. Булатов И. П., Калинкин М. И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия. 1986. 432 с.

13. Миронов В. Ф., Карасева А. Н., Цепаева О. В., Выштака-люк А. Б., Минзанова С. Т., Морозов В. И., Карлин В. В., Юнусов Э. Р., Миндубаев А. З. Некоторые новые аспекты комплексообразования пектиновых полисахаридов с катионами d-металлов // Химия и компьютерное моделирование. Казань. 2003.С. 45-50.

Поступила в редакцию 21.02.2019 г.

ISSN 1998-4812

BeciHHK EamKHpcKoro yHHBepcHTeTa. 2019. T. 24. №2

333

STABILITY OF COORDINATION COMPOUNDS OF PECTIN POLYSACCHARIDES MODIFIED BY BENZOIC AND AMINOBENZOIC ACIDS WITH IONS OF COPPER (II) IN AQUEOUS SOLUTIONS

© R. Kh. Mudarisova1*, A. F. Sagitova2, S. V. Kolesov1

'Ufa Institute of Chemistry, Ufa Federal Research Center of RAS 71 Oktyabrya Avenue, 450054 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

2Bashkir State University 100 Mingazhev Street, 450017 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

Phone: +7 (347) 228 62 65.

*Email: mudarisova@anrb.ru

Apple pectin was modified by benzoic, para- and/or ortho-aminobenzoic acids in aqueous solutions. The chemical composition, range of stability and optimal conditions for obtaining modified compounds were found out. The presence of the amino group in the para position in the structure of the aromatic molecule increases the stability of the modified pectin five times more as compared with pectin containing benzoic or ortho-aminobenzoic acid. The spectral properties of apple pectin modified with organic acids with copper (II) ions were studied by spectral methods. The composition and stability constants of metal complexes were determined by the methods of isomolar series and molar ratios. It was shown that the stability of metal complexes varies in the series: pectin+para-aminobenzoic acid+Cu2+ > pectin+ortho-aminobenzoic acid+Cu2+ > pectin+benzoic acid+Cu2+ > pec-tin+Cu2+. It was found that the modification of pectin with pharmacophores contributes to an increase in the stability of metal complexes by 2-3 orders of magnitude, depending on the structure of the organic component, as compared to the unmodified polysaccharide. By the combination of :H NMR and IR spectroscopy methods, it was proved that not only carboxyl groups, but also hydroxyl functions of polymer matrices are involved in the coordination interaction of pectin modified by pharmacologically active acids with cations of copper (II).

Keywords: complexation, apple pectin, aminobenzoic acids, copper (II), stability constants.

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at bulletin_bsu@mail.ru if you need translation of the article.

REFERENCES

1. Sibikina O. V., Iozep A. A., Moskvin A. V. Khim-farm zhurn. 2009. Vol. 43. No. 6. Pp. 35-39.

2. Minzanova S. T., Mironov V. F., Vyshtakalyuk A. B., Tsepaeva O. V., Mironova L. G., Mindubaev A. Z., Nizameev I. R., Kholin K. V., Milyukov V. A. Carbohydrate Polymers. 2015. Vol. 134. Pp. 524-533.

3. Romanova A. O., Chibunova E. S., Kumeev R. S., Fedo-rov M. V., Terekhova I. V. International Journal of Biological Macromolecules.

2013. Vol. 57. Pp. 255-258.

4. Donchenko L. V., Firsov G. G. Pektin: osnovnye svoistva, proizvodstvo i primenenie [Pectin: basic properties, production and use]. Moscow: DeLi, 2007.

5. Markin P. A., Popov S. V., Nikitina I. R., Ovodova R. G., Ovodov Yu. S. Khimiya rastitel'nogo syr'ya. 2010. No. 1. Pp. 21-26.

6. Kukovinets O. S., Mudarisova R. Kh., Volodina V. P., Tarasova A. V., Mokina A. Z., Abdullin M. I. Khimiya prirodnykh soedinenii.

2014. No. 1. Pp. 48-51.

7. Bermüdez-Oriaa A, Rodriguez-Gutierreza G. Carbohydrate Polymers. 2018. Vol. 197. Pp. 260-268.

8. Minzanova S. T., Mironov V. F., Vyshtakalyuk A. B., Tsepaeva O. V., Mironova L. G., Ryzhkina I. S., Murtazina L. I., Gubaidullin A. T. DAN. 2013. Vol. 452. No. 2. Pp. 177-180.

9. Kukovinets O. S., Mudarisova R. Kh., Abdullin M. I., Sagitova A. F. Vestnik BashGU. Vol. 20. No. 4. Pp. 1201-1205.

10. Feofanova M. A., Frantseva Yu. V., Zhuravlev E. V., Ryasenskii S. S., Baranova N. V. Zhurnal fizicheskoi khimii. 2013. Vol. 87. No. 8. Pp. 1432-1434.

11. Mashkovskii M. D. Lekarstvennye sredstva [Medicines]. Khar'kov: Torsing, 1997. Vol. 2.

12. Bulatov I. P., Kalinkin M. I. Prakticheskoe rukovodstvo po fotometricheskim metodam analiza [Practical guide to photometric methods of analysis]. Leningrad: Khimiya. 1986.

13. Mironov V. F., Karaseva A. N., Tsepaeva O. V., Vyshtakalyuk A. B., Minzanova S. T., Morozov V. I., Karlin V. V., Yunusov E. R., Mindubaev A. Z. Khimiya i komp'yuternoe modelirovanie. Kazan'. 2003. Pp. 45-50.

Received 21.02.2019.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.