Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор
1.1. Роль монооксида азота in vivo 8
1.2. Эндогенные и экзогенные источники монооксида азота 11
1.2.1. Нитрозильные комплексы железа с серу содержащими лигандами. Методы синтеза комплексов: [Fe(SR)2(NO)2]\ [Fe2(S203)2(NO)4]2-, [Fe2(SR)2(NO)4] 21
1.2.2. Строение тиолатных нитрозильных комплексов железа 24
1.3. Координационная способность и биологические свойства гетероциклических тиолов 27
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Синтез тиосульфатных нитрозильных комплексов железа 33
2.2. Синтез тионатных нитрозильных комплексов железа 34
2.3. Физико-химические методы исследования
2.3.1. Ренгеноструктурный анализ 37
2.3.2. ИК спектроскопия 37
2.3.3. Мессбауэровская спектроскопия 38
2.3.4. Масс спектроскопия 38
2.3.5. ЭПР спектроскопия 39
2.3.6. Магнетохимия 39
Глава 3. Синтез и исследование физико-химических свойств тиосульфатных нитрозильных комплексов железа
3.1. Синтез, исследование молекулярного и кристаллического строения комплексов [R4N]2Fe2(H2-S203)2(NO)4, R - Me, Et, н-Pr, н-Bu 40
3.2. Исследование комплексов с анионом [Fe2(p.2-S203)2(NO)4]2" методом ЭПР спектроскопии 50
Глава 4. Синтез и свойства нитрозильных комплексов железа с гетероциклическими лигандами
4.1. Биядерные тионатные комплексы [Fe2()i2-SR)2(NO)4] 54
4.2. Нейтральный парамагнитный моноядерный динитрозильный тионатный комплекс железа [Fe(SC2H3N3)(SC2H2N3)(NO)2]-l/2H20 81
Глава 5. Масс-спектроскопия нитрозильных комплексов железа с серусодержащими лигандами 90
Выводы 98
Литература 101
Приложение 120
- Эндогенные и экзогенные источники монооксида азота
- Синтез тионатных нитрозильных комплексов железа
- Масс спектроскопия
- Исследование комплексов с анионом [Fe2(p.2-S203)2(NO)4]2" методом ЭПР спектроскопии
Введение к работе
Открытие монооксида азота как важнейшего полифункционального регулятора физиологических процессов in vivo явилось одним из значительных достижений науки последнего десятилетия и привлекло большое внимание исследователей в области химии, биологии и медицины. Многие эффекты воздействия N0 в организме удалось выявить благодаря созданию и исследованию соединений, способных в ходе метаболических процессов генерировать оксид азота (II) - доноров монооксида азота, таких как нитроглицерин, нитропруссид натрия, молсидомин, нитрозоцистеин и др. В настоящее время ведется активный поиск новых доноров N0, и в связи с этим особый интерес представляют нитрозильные комплексы железа с серусодержащими лигандами, поскольку эти соединения образуются в организме млекопитающих, растений, бактерий и являются биорезервуарами монооксида азота in vivo.
Анализ литературных данных показывает, что значительное количество исследователей считают, что в клетке нитрозильные комплексы с серусодержащими лигандами существуют в двух формах: моноядерной [Fe(SR)2(NO)2]~ и биядерной [Fe2(SR)2(NO)4], которые находятся в динамическом равновесии, зависящем от концентрации тиолов. Однако, в отличие от моноядерных комплексов, так называемых динитрозильных комплексов железа (ДНКЖ), легко идентифицируемых ЭПР спектроскопией по характерному ЭПР сигналу с g~2.03, строение биядерных комплексов in vivo вызывает дискуссию и единого мнения об этом до сих пор не существует. Большая часть исследователей полагает, что в биядерных комплексах атомы серы связывают атомы железа по типу "эфиров красной соли Руссина". Существует также и другое мнение, согласно которому биядерные комплексы представляют собой димерные структуры моноядерных ДНКЖ. Анализ литературных данных по синтезу и исследованию железо-сера-нитрозильных комплексов показал, к сожалению, наличие небольшого количества работ, посвященных этому направлению. Это обусловлено, в первую очередь, трудностями выделения, а также неустойчивостью нитрозильных комплексов in vivo и in vitro. Поэтому получение и исследование нитрозильных комплексов железа с серусодержащими лигандами представляет трудную и, несомненно, важную фундаментальную задачу: установления строения, изучения свойств комплексов - спектральных и структурных аналогов нитрозильных аддуктов негемового железа с тиолсодержащими лигандами. Установление корреляции "структура-свойство" в подобных системах необходимо для решения прикладных задач - получения новых доноров монооксида азота для биохимических и медицинских исследований.
В настоящей работе проводится синтез и физико-химическое исследование новых нитрозильных комплексов железа: моноядерных [Fe(SR)i(NO)2] и биядерных [Fe2(SR)2(NO)4] - как потенциальных доноров N0. Получение устойчивых нитрозильных комплексов железа основано на использовании различных гетероциклических лигандов с тиоамидным
6 структурным фрагментом u-N-C-S, обладающих высокой координационной способностью. К тому же, наличие определенных биологических свойств лигандов, используемых в работе, может способствовать созданию нового класса доноров, имеющих в своем составе одновременно две биохимически функциональные группы: NO-группу (радио-, хемосенсибилизатора, обладающей вазодилататорной и гипотензивной активностью) и RS-группу (антибактериального и противоспалительного агента, ингибитора ферментов, антиметаболита и др.).
Целью диссертационной работы являлось исследование строения и магнитных свойств новых модельных комплексов - структурных и спектральных аналогов нитрозильных аддуктов активных участков [Fe-S] протеинов физико-химическими методами (ИК, ЭПР, масс, Мессбауэровской спектроскопии, магнетохимии).
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения. В Главе 1 представлен "Литературный обзор", в котором особое внимание уделено биологическим свойствам монооксида азота in vivo, приведена классификация и сравнительный анализ различных его доноров; проведен анализ текущей литературы, касающейся методов синтеза и структурных аспектов известных на сегодня биядерных железо-сера-нитрозильных соединений, а также рассмотрены координационная способность и биологические свойства гетероциклических тиоамидов, используемых в представленной работе в качестве лигандов.
В Главе 2 представлена "Экспериментальная часть" работы, которая включает в себя описание методик синтеза и физико-химических методов изучения сера-нитрозильных комплексов железа. В Главе 3-5 проводится обсуждение полученных результатов. В завершение работы представлены выводы, список литературы и приложение.
Эндогенные и экзогенные источники монооксида азота
Установлено [25,33], что NO образуется в клетке ферментативным путем при участии энзимов, называемых NO-синтазами (NOS). В качестве субстрата NOS выступает аминокислота - L-аргинин. Окисление кислородом аминогруппы в гуанидиновом остатке аргинина приводит к высвобождению молекулы N0 и превращению аргинина в цитруллин согласно схеме 1: Схема 1. Образование NO из L-аргинина [25] В настоящее время известно, что синтазы оксида азота представляют собой не один фермент, а семейство ферментов. Проводя классификацию NOS, обычно выделяют три типа NO-синтаз, кодируемые разными генами: нейрональную (nNOS), индуцибельную (iNOS), эндотелиальную (eNOS). Известно, что существует митохондриальная NO-синтаза. Регуляторные функции оксид азота проявляет при стационарной концентрации порядка несколько микромолей на 1 кг ткани.
Этот уровень N0 обеспечивается функционированием конститутивных изоформ NOS - nNOS и eNOS, представленных в эндотелии сосудов и нервной ткани [33]. При генерации оксида азота в большем количестве (при стационарной концентрации до 100 мкМ/кг) он обнаруживает цитотоксическую/цитостатическую активность и поэтому может выступать в качестве одного из эффекторов системы клеточного иммунитета, т. е. способен обеспечивать защиту организма от бактериального поражения и развития злокачественных новообразований. Синтез оксида азота в таком количестве обеспечивается индуцибельной iNOS, синтезируемой в иммунокомпетентных и других клетках и тканях под действием цитокинов и других биологически активных веществ. Образование монооксида азота в клетке возможно не только ферментативным путем из L-аргинина, но и путем восстановления нитратов и нитритов, поступающих в организм из пищевых источников, где основным фактором является присутствие электроно-донорных систем (НАДФ, редуктазы метНЬ и др.), а также аскорбиновой кислоты и восстановленного глутатиона [25, 39]. Авторы работы [25] предлагают цикл оксида азота in vivo, в котором содержится две взаимосвязанные ферментативные системы при биосинтезе монооксида азота: NO-синтазная (Ь-аргинин- -Ж)) и нитридредуктазная (NCh"—»NO). При этом они полагают, что NO-синтазный механизм образования монооксида азота - это синтез N0 в присутствии кислорода, но при дефиците кислорода (например, функциональная гипоксия, связанная с усиленным потреблением кислорода, или патологические процессы, протекающие на фоне гипоксии, ишемии) роль NO-синтазного механизма снижается и увеличивается роль нитридредуктазного механизма. В последнее время все более актуальными становятся поиск и исследование соединений, способных генерировать в ходе метаболических процессов монооксид азота. В настоящее время существуют следующие классы доноров N0: 1) Органические нитраты. Более 150 лет применяют в качестве сердечно сосудистого средства нитроглицерин (/, рис.1/ Его действие, как и других органических нитратов, обусловлено способностью продуцировать в организме оксид азота и тем самым расслаблять сосуды, снимая спазм. К этому классу доноров-NO относятся: пентаэритрилтетранитрат, никорандил, изосорбит-5-мононитрат (II, III, V, VII, рис.1) и др [40-43]. Сегодня развивается целое направление в фармакологии по созданию нового класса лекарств, выделяющих в ходе метаболизма монооксид азота, на основе соединений с известными фармакологическими свойствами (NO-аспирин, N0 ибупрофен, NO-парацетомол и др.) [44-45].
Для генерации NO из органического нитрата необходима активация ферментами, в частности, глутатион-8-трансферазой, а также тиолами, что, безусловно, ограничивает эффективность действия органических нитратов. 2) НОНОаты. К этому классу доноров монооксида азота относятся соединения со структурой X-[N(0)-NO] , где (X - EtiN, PrHN, SO3" и др), выделяющие самопроизвольно в физиологических условиях (рН 7.4, 37С) при распаде каждой молекулы донора по две молекулы оксида азота (II): В зависимости от природы нуклеофила X - период полураспада колеблется от 2 секунд (PROLI/NO) до 20 часов (DETA/NO) [41, 46-49]. Этот класс доноров N0 не требует дополнительной активации для донирования, однако, использование НОНОатов для исследований ограничено их высокой стоимостью. ]: / - нитроглицерин, // - пентаэритрилтетранитрат, III- амилнитрат, IV -нитропруссид натрия, К-изосорбит-5-мононитрат, VI - S-нитрозоцистеин, VII -никорандил, VIII - молсидомин, IX - S-нитрозоглутатион, X - S-нитрозо N-ацетилпеницилламин. 3) Сиднонимины являются классом гетероциклических N0 доноров производных морфолина. Наиболее изученный представитель - молсидомин (N-этоксикарбонил-З-морфолино-сидноимин, VIII, рис.1). Молсидомин превращается в ходе метаболизма под действием ферментов в активный метаболит SIN-1 (3-морфолино-сиднонимин, линсидомин), обладающий высокой вазодилататорной способностью [41, 50-52]. Основным недостатком этого класса является одновременное выделение из соединения монооксида азота и супероксид аниона, приводящее к образованию канцерогенного пероксинитрита и возникновению патогенных условий in vivo. 4) Цианонитрозилметаллаты. Соединения с общей формулой [M(CN)xNOy]n, где М - Сг(1), МВД, Мп(П), Fe(I), Fe(II), Fe(III) [53]. Наиболее изученный представитель этого класса - нитропруссид натрия - Na2[Fe(CN)sNO] (IV, рис.1) часто используется как донор монооксида азота в биохимических и медицинских исследованиях [41,54-55]. Показана его высокая эффективность в качестве адъюванта химиотерапии при лечении злокачественного новообразования головного мозга [56]. Генерация NO из нитрозильного комплекса требует фотоактивации или химической активации: [Fe(CN)5NO]2_ + Н20 //v- [Fe(CN)5H20]2- + NO [Fe(CN)5(NO)]2- + RSH- NO + Fe(CN)52" +1/2 RSSR Недостатком использования цианонитрозилметаллатов является тот факт, что разрушение аниона in vivo сопровождается высвобождением и постепенной
Синтез тионатных нитрозильных комплексов железа
Для получения тионатных комплексов использовали NaOH (Aldrich), 3-амино-5-меркапто-1,2,4-триазол (Aldrich), 2-меркаптобензтиазол (Aldrich), 2-меркаптобензимидазол (Aldrich), 3-меркапто-1,2,4-триазол (Merck-Schuchardt), 5 -меркапто-1 -метил-1 Н-тетразол (Aldrich). [Fe2(SC5H4N)2(NO)4] (VI). К раствору комплекса I (1.00 г, 0.002 М) в 15 мл воды последовательно добавляли 5 мл водного раствора смеси ШгБгОз 5Н20 (1.00 г, 0.004 М) с 2-меркаптопиридином (2.00 г, 0.018М) и NaOH (1.50 г) в 15 мл воды. Образовавшийся продукт экстрагировали 30 мл СН2СІ2, фильтровали и удаляли растворитель в вакууме. Образующиеся монокристаллы темно-красного цвета сушили в вакууме над СаСЬ. Выход - 0.400 г. (40%). [Fe2(SC4H3N2)2(NO)4] (VII). К раствору сульфата железа (II) (5.56 г, 20mmol) в 20 мл воды был добавлен раствор 2-меркаптопиримидина (2.24г, 20 mmol) и NaOH (0.30 г) в 20 мл воды. Через полученную смесь в течение 1 часа пропускали монооксид азота. Образовавшийся продукт экстрагировали 50 мл СНгСЬ, фильтровали и удаляли растворитель в вакууме. Образующиеся монокристаллы черного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход VII - 0.67 г. (30%). [Fe2(SC2H2N4)2(NO)4]-2H20 (VIII). 1.161 г (10 mmol) З-амино-5-меркапто-1,2,4-триазола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.400 г) и добавляли к 10 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol) и Na2S203-5H20 (0.992 г, 4 mmol). Полученный раствор фильтровали и выдерживали раствор 2 дня при температуре 6-8С. Образовавшийся продукт перекристаллизовали в абсолютном метаноле.
Поликристаллический порошок черного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход: 0.478 г (52 %). [Fe2(SC2H2N3)2(NO)4]-H20 (IX). 1.011 г (10 mmol) 3-меркапто-1,2,4-триазола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.400 г) и добавляли к 20 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol) и Na2S203 5H20 (0.992 г, 4 mmol). Полученный раствор фильтровали и выдерживали 3 дня при температуре 6-8С. Образовавшийся продукт перекристаллизовали в абсолютном метаноле. Поликристаллический порошок черного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход: 0.732 g (85%). [Fe2(SC2H3N4)2(NO)4]H20 (X). 1.161 г (10 mmol) 5-меркапто-1-метил-Ш-тетразола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.300 г) и добавляли к 20 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol) и Na2S203-5H20 (0.992 г, 4 mmol). Полученный раствор фильтровали и выдерживали 2 дня при температуре 6-8С. Образовавшийся продукт перекристаллизовали в СН2С12. Поликристаллический порошок черного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход X: 0.497 г (56 %). [Fe2(C7H4NS2)2(NO)4]-H20 (XI). 1.670 г (10 mmol) 2-меркаптобеютиазола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.700 г) и добавляли к 20 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol). Мгновенно выпадающий осадок фильтровали, сушили и перекристаллизовали в абсолютном ацетоне. Поликристаллический порошок красно-коричневого цвета сушили в вакууме надСаСЬ. Выход XI: 0.952 g (88%). [Fe2(SC7H4N2)2(NO)4]-2H20 (XII). 1.502 г (10 mmol) 2-меркаптобензимидазола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.800 г) и добавляли к 20 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol). Полученный раствор фильтровали и выдерживали 1 день при температуре 6-8С. Образовавшийся продукт перекристаллизовали в абсолютном ацетоне. Поликристаллический порошок темно-красного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход XII: 0.952 g (90%). [Fe(SC2H2N3)(SC2H3N3)(NO)2]-l/2H20 (XIII). 2.022 г (20 mmol) 3-меркапто-1,2,4-триазола растворяли в 10 мл раствора КОН (0.400 г) и добавляли к 20 мл водного раствора комплекса I (1.074 г, 2 mmol) и Na2S203-5H20 (0.992 г, 4 mmol). Полученный раствор фильтровали и выдерживали несколько дней при температуре 6-8С. Образовавшийся продукт перекристаллизовали в абсолютном метаноле.
Поликристаллический порошок черного цвета сушили в вакууме над СаС12. Выход XIII: 0.456 г (30%; Все операции по приготовлению, смешиванию растворов и выделению комплексов проводили в атмосфере чистого азота. Для приготовления растворов использовали дистиллированную воду, из которой удаляли кислород в вакууме при температуре 0-2 С в течение 1-2 часов. Результаты элементного анализа приведены в табл.1 (приложение). Анализ элементов С, Н, N, S проводили по методикам [117], Fe определяли методом атомно-адсорбционной спектроскопии на спектрофотометре AAS-3 [118]. Экспериментальные массивы отражений для 6 соединений получены с монокристаллов в автоматическом четырехкружном дифрактометре КМ-4 фирмы "KUMA DIFRACTION" (МоКа или CuKa-излучение, со/2Є-сканирование). Кристаллические структуры расшифрованы прямым методом и уточнены полноматричным МНК в анизотропном приближении по комплексу программ SHELX-97 [119,120]. Поглощение при уточнении структур не учитывалось. Позиции атомов водорода для комплексов VIII, XIII были выявлены из разностных синтезов Фурье, для других комплексов были рассчитаны теоретически, их позиционные и тепловые параметры не уточняли. Основные кристаллографические данные и характеристики экспериментов для комплексов II, V-VIII, XIII представлены в табл.2 (приложение), координаты атомов и их изотропные тепловые параметры для соединений II, V-VIII, XIII - в табл. 3-8 (приложение). регистрировали с помощью Фурье-спектрометра "Perkin Elmer 1720Х". Образцы для исследования ИК спектров готовили в виде таблеток с КВг (1 мг исследуемого вещества на 300 мг КВг).
Масс спектроскопия
Спектры поглощения снимали на установке WissEl (Германия), работающей в режиме постоянного ускорения. Источником служил Со в матрице Rh. Измерения спектров при низких температурах проводили с помощью проточного гелиевого криостата CF-506 (Oxford Instruments) с регулируемой температурой. Обработку мессбауэровских спектров проводили методом наименьших квадратов в предположении лоренцевой формы индивидуальных спектральных компонент. газов, выделившихся при облучении, изучали с помощью масс-спектрометра МИ 1201В. Измерения проводили в диапазоне m/z от 4 до 90. Ионизация исследуемого газа осуществлялась электронным ударом (энергия электронов 70 эВ). Регистрировались положительно заряженные ионы. Перед проведением масс-спектрометрических исследований систему напуска откачивали приблизительно до 1x10" Торр. Вакуум создавали с помощью диффузионных ртутных насосов и магнитно-разрядного насоса типа НМД016-1, что практически исключало появление в остаточных масс-спектрах пиков, обусловленных примесными углеводородами. Облучение образцов проводили лампой БУФ ЗОП (к = 253.8 нм).
Перед облучением образцы (30-50 мг) помещали в кварцевую ампулу и откачивали до давления 2ХІ0"4 Торр. Облучение проводили при периодическом вращении ампулы. Стоит отметить, что процент превращения в фотохимическом процессе не превышает 0,1-0,5% массы образца. Оценки проводили по потере веса и по изменениям в мессбауэровских спектрах. Спектры ЭПР регистрировались на радиоспектрометре SE/X 2544 (Radiopan, Poznan) в условиях, исключающих искажение спектра (модуляция 0,5x10 мТ, СВЧ мощность 5 мВт). Содержание спинов в комплексах определялось из сравнения вторых интегралов спектров ЭПР исследуемого комплекса и порошка CuS04-5H20. Магнитные измерения проводились с использованием вибрационного магнетометра EG&G PARC М-4500 в температурном интервале 80-300К и -1Т Н 1Т. Тиосульфатные биядерные комплексы железа [Fe2(SR)2(NO)4]2" с R -SO3, входящим в состав природных сульфонатов, являются потенциальными N0 донорами. Наличие заместителя R - БОз при мостиковом атоме серы в комплексе может препятствовать превращению его в цитотоксичный кластер [Fe4S3(NO)7]" (превращение характерное для биядерного комплекса с анионом [Fe2Si(NO)4]" [121]. Синтез и молекулярное строение комплекса [(Ph3P)2N]2[Fe2(S203)2(NO)4] изучено в работе [82]. Однако применение его в качестве NO-донора ограничено нерастворимостью в водных средах. В настоящей работе были синтезированы и изучены физико-химические свойства водорастворимых комплексов состава [R4N]2[Fe2(S203)2(NO)4], где R - СНз (II), С2Н5 (III), Н-С3Н7 (IV), H-C4H9 (V) с целью их использования для разработки методики синтеза нитрозильных комплексов железа с гетероциклическими лигандами. Комплексы II-V были получены в ходе обменных реакций водных растворов тиосульфатного комплекса Na2[Fe2(S203)2(NO)4] и тетраалкильных бромистых солей.
Установлено, что скорость протекания реакции образования биядерного нитрозильного комплекса (как и для комплекса [Fe2S2(NO)4] " [121]) зависит от природы алкильного заместителя в гомологическом ряду CnH2n+i п=1-4 исходного бромида тетраалкиламмония. Так, процесс образования кристаллов комплекса с тетраметиламмонийным катионом при комнатной температуре происходит через 30 часов, а кристаллизация комплекса с тетра-н-бутиламмонийным катионом происходит в течение нескольких минут. С увеличением размера катиона растет выход конечного продукта. Если для Me - комплекса эта величина составляет 35%, то для комплекса с тетра-н-бутиламмонийным катионом - 72%. Геометрия комплексного аниона [Fe2(S203)2(NO)4] " в соединениях [(CH3)4N]2[Fe2(S203)2(NO)4] (II) и [Bu4N]2[Fe2(S203)2(NO)4] (V) (рис.8а,б) сходна с таковой в [(Ph3P)2N]2[Fe2(S203)2(NO)4] [82]. Атомы железа тетраэдрически координированы двумя нитрозильными группами каждый и связаны мостиковыми атомами серы в димер. Каждый атом fi-S связан с группировкой SO3. Однотипные межатомные расстояния в анионах этих соединений не различаются более, чем на 0.01 А, что не выходит за пределы экспериментальных ошибок. Анионы соединения II образуют трансляционные стопки вдоль направления z (рис.9а). Молекулы соседних стопок контактируют посредством диполь-дипольного взаимодействия (N(1)...0(11) и O(lla)... N(la) 3.34 А), что приводит к образованию блоков вдоль направления х. В каналах блоков анионов, образованных отрицательно заряженными атомами кислорода групп SO3", располагаются катионы тетраметиламмония (расстояния N...0(1), N... 0(2), N... 0(3) составляют 3.7-3.9 А). Несколько иное кристаллическое
Исследование комплексов с анионом [Fe2(p.2-S203)2(NO)4]2" методом ЭПР спектроскопии
Тиосульфатные комплексы I-V в таких растворителях как НгО, EtOH, СН2СІ2 не дают ЭПР сигнала. При добавлении к растворам комплексов I-V избытка лиганда - тиосульфата натрия возникает сигнал gcp«2.03 с изотропной 5-компонентной сверхтонкой структурой (СТС) при комнатной температуре (рис. 10а, б, табл.7). Общепринято [59,72,75,79,80,88,122], что СТС ДНКЖ возникает в результате взаимодействия неспаренного электрона с двумя эквивалентными ядрами азота N0 лигандов. Параметры ЭПР комплекса V близки к параметрам квинтета динитрозильных моноядерных комплексов негемового железа с тиолсодержащими лигандами, приведенного в работах [59,72,75,76,80,88,122].
Из спектра ЭПР при 77 К в стеклующемся растворителе этаноле (рис.Юв) определены анизотропные константы: gi =2.034, g =2.013. В соответствии с критерием gi gcp gy , представленном в работе [123], атом железа в комплексном анионе [Fe2(S203)2(NO)4J находится в состоянии Fe (d ), что подтверждает вышеуказанное предположение (глава 3.1). Близкие величины gi и g\\ наблюдались для моноядерных динитрозильных комплексов железа [122,124]. Можно предположить, что в результате действия избытка тиосульфата натрия на комплекс V образуются моноядерные комплексы Таблица 7. ЭПР параметры комплекса V (g-фактор и константа сверхтонкого взаимодействия А) с 282( в растворителях при 20±2С железа, которые кроме двух NO групп содержат две тиосульфатные группы, а в зависимости от донорно-акцепторных свойств растворителя может происходить обмен тиосульфатной группы на функциональные группы растворителя [125]. Следует отметить, что при выдерживании на воздухе растворов комплексов II-V с избытком тиосульфата (1:10) только через 6 часов наблюдалось заметное изменение цвета раствора (в зависимости от концентрации) от темно-зеленого до светло-зеленого и появление осадка Fe(OH)3, в инертной атмосфере изменение цвета аналогичных растворов наблюдалось только через 5 дней. Это указывает на относительную устойчивость моноядерных тиосульфатных ДНКЖ в растворе. Сигналы ЭПР моноядерного комплекса V практически идентичны ЭПР сигналам ДНКЖ, которые обнаружены в микроорганизмах и тканях животных [59,72,75,122,124,126].
Считают [127], что действие монооксида азота на негемовые центры [2Fe-2S] и [4Fe-4S] белков, которое приводит к ингибированию активного участка протеина или к разрушению центра и образованию ДНКЖ, определяется полярностью среды in vivo. В этой связи перспективным представляется изучение влияния донорно-акцепторных свойств растворителя на ЭПР параметры модельных Fe2(SR)2(NO)4 комплексов. Анализируя полученные данные, можно заключить, что добавление избытка аниона тиосульфата к тиосульфатным комплексам приводит к разрушению [2Fe-2S] цикла и образованию ДНКЖ по схеме: [Fe2(u- Как отмечалось выше (Глава 3.2), добавление к комплексам I-V избытка тиосульфат-аниона приводит к образованию тиосульфатных ДНКЖ (схема 11). Можно предположить, что введение в реакционную смесь с тиосульфатным ДНКЖ гетероциклических тиолов будет способствовать обмену тиосульфатных групп [Fe(S203)2(NO)2]3" на тионатные группы [Fe(SR)2(NO)2]" и образованию биядерных структур по схеме: Если использовать в качестве тиолов тРу и тРут, то по схеме 11а образуются нейтральные диамагнитные биядерные нитрозильные комплексы, в которых атомы железа связаны с лигандами мостиковыми атомами серы (рис.11-12). При этом необходимо строго соблюдать рН реакции: его значение не должно превышать рКа тиолов (9.9 для тРу, 7.1 для mPym [128]). В противном случае происходит образование гидроксида железа (III), вероятно, по схеме 12, с учетом данных авторов [88].
