Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 8
1.1. 2-(Ацил)производные индандиона-1,3 и их комплексные соединения. 8
1.1.1. Строение и таутомерные превращения 2-(ацил)производных индандиона-1,3 8
1.1.2. Комплексные соединения 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 .14
1.2. Замещенные в третьем положении 4-гидроксикумарины и их комплексные соединения 17
1.2.1. Строение и таутомерные превращения замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов 17
1.2.2. Комплексные соединения производных 4-гидроксикумари-новогоряда 25
1.3. Свойства и применение производных 4-оксикумаринов и 2-замещенных индандионов-1,3 и комплексных соединений на их основе.. 28
1.3.1. Свойства и применение производных 4-оксикумаринов и 2-замещенных индандионов-1,3 28
1.3.2. Применение комплексных соединений 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 и 3-замещенных 4-гидроксикумаринов 36
Выводы из литературного обзора 39
2. Экспериментальная часть 40
2.1. Методика эксперимента 40
2.2. Исходные соединения 40
2.3. Методы анализа 42
2.4. Методы исследования 42
2.5. Методики синтеза 43
2.5.1. Соединения металлов в степени окисления +1 с 2-(дифенил-ацетил)индандионом-1,3 44
2.5.2. Соединения металлов в степени окисления +Ш с 2-(дифенил-ацетил)индандионом-1,3 и 2-(фенил-4-хлорфенилацетил)-индандионом-1,3 51
2.5.3. Соединения металлов в степени окисления +11 с 2-(дифенил-ацетил)индандионом-1,3 и родственными соединениями 55
2.5.4. Полиморфные модификации 2-(дифенилацетил)индандио-на-1,3 62
2.5.5. Получение молекулярного комплексного соединения 3-[1-(4-нитро-фенил)-3-оксо-бутил]-4-гидрокси-хромен-2-онас этиловым спиртом 64
3. Обсуждение результатов 67
3.1. Получение и свойства р-модификации 2-(дифенилацетил)индандио на-1,3 67
3.2. Координационные возможности циклических р-трикарбонильных соединений на примере 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3 и родственных соединений 71
3.2.1. Координация 2-(д ифенил ацетил )инданд ион а-1,3 и родственных соединений по г|2(0,0) ~ типу - I и II 72
3.2.2. Мостиковые типы координации (тип Ш-V) 2-(ди фен ил ацетил )-индандиона-1,3 79
3.3. Комплексные соединения замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов 87
Заключение 90
Выводы 91
Список литературы 93
- Строение и таутомерные превращения замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов
- Свойства и применение производных 4-оксикумаринов и 2-замещенных индандионов-1,3
- Соединения металлов в степени окисления +1 с 2-(дифенил-ацетил)индандионом-1,3
- Координация 2-(д ифенил ацетил )инданд ион а-1,3 и родственных соединений по г|2(0,0) ~ типу - I и II
Введение к работе
Актуальность проблемы 2-Ацилпроизводные индандиона-1,3 и замещенные в третьем положении 4-гидроксикумарины нашли применение в терапевтической практике при лечении и профилактике заболеваний связанных с нарушением системы свертываемости крови (тромбозов, эмболии и др.), а также в практике медицинской дезинфекции в качестве роденти-цидных средств (для истребления грызунов). Несмотря на различие в составе и строении молекул этих производных, фармацевтические свойства их сходны. Существующие в настоящее время родентицидные препараты практически достигли максимальной токсичности; в то же время природные популяции грызунов, опасные в эпидемическом отношении, оказываются все более устойчивыми к используемым в отношении них химическим средствам борьбы. Поэтому проблема увеличения эффективности и расширение ассортимента родентицидных средств имеет большое значение. Представляется актуальным в рамках данной работы рассмотреть некоторые комплексные соединения 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 и замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов с целью изучения возможности использования их как для очистки существующих субстанций, так и в качестве новых родентицидов. Кроме того, в общетеоретическом плане, полезно рассмотреть координационные возможности модельных циклических Р-трикарбонильных соединений на примере некоторых 2-ацилпроизводных индандиона-1,3, а также установить влияние степени заселения электронных оболочек центрального атома и изменение ионного радиуса на состав и строение внутренней координационной сферы. Это позволит в дальнейшем выработать рекомендации по целенаправленному синтезу соединений данного класса.
Цель работы - синтез и характеристика комплексных соединений антикоагулянтов крови непрямого действия - 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 и 3-замещенных 4-гидроксикумаринов, изучение влияния природы комплексообразователя и условий синтеза на состав и строение обра-
4 зующихся комплексов и их биофармацевтические характеристики.
Научная новизна.
Синтезированы и охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и элементного анализа 20 (из них 15 впервые) комплексных соединений 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3 и его производных с металлами в степени окисления +1, +11 и +Ш.
Впервые получены данные о структуре соединений этого ряда, содержащих Li(I), Rb(I), Cs(I), Ag(I), Cu(II), Fe(III), Al(III). Обнаружены особенности строения комплекса Ag(I) с 2-(дифенилацетил)индандио-ном-1,3 состоящие в образовании связей металл-углерод.
Впервые обнаружены и охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и рентгеноструктурного анализа полиморфные модификации 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3; получена их токсикологическая характеристика.
Впервые синтезировано комплексное соединение этанола с 3-[1-(4-нитро-фенил)-3-оксо-бутил]-4-гидрокси-хромен-2-оном, являющимся действующим веществом фармакопейного препарата «Синкумар». Установлено его строение и кристаллическая упаковка.
Практическое значение работы. Выработаны рекомендации по применению родентицидных композиций, включающих 2-(дифенил-ацетил)индандион-1,3 («Дифенацин») в новой Р-полиморфной модификации с повышенными показателями токсичности и его водорастворимые производные. Разработан (на уровне изобретения) способ очистки 2-ацил-производных индандиона-1,3, включающий осаждение комплексных соединений.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Синтез и исследование строения комплексных соединений 2-ацил-производных индандиона-1,3 и замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов.
Зависимость характера координации 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3 и родственных соединений от природы центрального атома.
Очистка существующих препаративных форм 2-ацилпроизводных инд-ндиона-1,3 через выделение медьсодержащих комплексов с их последующим разложением.
Получение полиморфной модификаций 2-(дифенилацетил)индандио-на-1,3 с улучшенными токсикологическими характеристиками.
Испытание токсикологической эффективности водорастворимых соединений 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на XXII Международной Чугаевской конференции по координационной химии (г. Кишинев, 2005), на IV Международной научной конференции «Кинетика и механизм кристаллизации. Нанокристаллизация. Биокристаллизация» (г. Иваново, 2006), на региональной конференции по научному программному обеспечению (г. Санкт-Петербург, 2006), на первой научно-технической конференции молодых ученых «Наукоемкие химические технологии» (г. Москва, 2005).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи в реферируемых научных журналах, 3 статьи в сборниках трудов института (МИТХТ) и 3 тезисов доклада на международных и региональных научных конференциях. Поданы две заявки на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка цитируемой литературы и приложений. Работа изложена на 115 страницах печатного текста и содержит 20 таблиц и 29 рисунков. Список цитируемой литературы включает 220 наименований.
Строение и таутомерные превращения замещенных в третьем положении 4-гидроксикумаринов
Комплексным соединениям производных индандиона-1,3 посвящены отдельные главы в монографиях [38, 39] и целый ряд оригинальных исследований. Наиболее интересна работа, где описаны сложные соединения поли-иодидов различных металлов с 2-нитроиндандионом-1,3 [40]. Структурные данные по соединениям этого ряда имеются только для производных Сг(0) [41].
Известно, что 2-ацшшроизводные индандиона-1,3 образуют с солями Fe(III) комплексы красного цвета, которые могут использоваться в аналитических целях [1]. Другие производные индандиона-1,3 не дают окрашенных продуктов взаимодействия с Fe(HI), однако натриевое производное 2-оксиметил-2-фенилиндандиона-1,3 тоже красного цвета [42].
В водно-спиртовом растворе обнаружены комплексные катионы состава [FeL2 2H20]+, где L - 2-ацилпроизводное индандиона-1,3 [43]. Однако было установлено, что стехиометрическое соотношение Fe(III):L равно 1:3 как в твердой фазе, так и в растворах [44, 45]. Определены экстракционные характеристики и константы устойчивости этих соединений [46-58]. Комплексные соединения 2-ацилиндандионов-1,3 с Fe(III) предложено использовать для высокоселективного аналитического определения железа [59], а также ацильных производных индандиона-1,3 [35, 60, 61]. Этот метод рекомендован для определения действующих веществ в родентицидных препаратах, содержащих 2-(дифенилацетил)индандион-1,3 («Дифенацин») и его производные [61]. В ряде работ было отмечено, что при УФ облучении растворов, содержащих ионы некоторых РЗЭ и 2-ацилпроизводные индандиона-1,3, обнаруживается интенсивная люминесценция. Циклические Р-дикетоны (особенно 2-ацилпроизводные индандиона-1,3) являются более перспективными реагентами для люминесцентного анализа, чем алициклические [3-дикарбонильные соединения. Этому способствуют их структура с фиксированным положением связи С-Н по отношению к связи С=0, энергетически более выгодная копланарная геометрическая конфигурация, а также склонность к образованию внутрикомплексных соединений с делокализованными л-связями [62]. Изменение состава внутренней координационной сферы влияет на люминесцентные свойства смешанно-лигандных комплексов катионов РЗЭ с 2-ацилпроизводными индандиона-1,3 [63].
Результатом многочисленных исследований в этой области явились высокоселективные методики определения индивидуальных лантаноидов (чувствительность определения 10"14 моль Л-1): Ей1" [64-66], Но"1 [67, 68] в смесях РЗЭ, а также аналитического определения 2-(триметилацетил)- и 2-(дифенилацетил)индандионов-1,3 [69, 70].
Комплексные соединения РЗЭ и 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 были исследованы ИК-спектроскопически [71-73] и термогравиметриеским методом [71]. Потенциометрически установлено, что константы устойчивости для образующихся комплексных соединений 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 с редкоземельными металлами [74-76] близки по своим значениям соответствующим величинам для комплексных соединений простейшего (3-дикарбонильного соединения 2,4-пентандиона (ацетилацетона) [77, с. 296].
Установлено, что в соединениях металлов в степени окисления +11 -Со(П), Ni(II), Zn(Il), Cu(II) - с азотсодержащими производными индандиона-1,3 (пирофталон [78] и 2-(Ы-пиразолил)индандион-1,3 [79]) координация лигандов к центральному атому металла(П) осуществляется через атом азота гетероциклического заместителя, находящегося во втором положении индан дионатнои системы и через атом кислорода кето-группы, непосредственно связанной с индандионатным фрагментом.
Данные о координации 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 в комплексных соединениях с переходными металлами противоречивы. Так, по мнению авторов [80], координация осуществляется по rj (0,0) - типу через атом кислорода кето-группы ацильного фрагмента и атом кислорода, непосредственно связанный с индандионатным фрагментом. Такая же координация характерна для соединений Fe(III) и РЗЭ [44, 47, 71]. Однако в более поздней работе [35] для комплексных соединений 2-(дифенилацетил)-индандиона-1,3 («Дифенацина») с Fe(III), Fe(II) и Со(П) авторы предположи-ли другой тип координации - г\ (0,С).
Для соединений М(П) с 2-ацилпроизводными индандиона-1,3 были определены константы экстракции [47, 53, 54], проведены спектральные исследования в УФ [35, 81] и ИК [80] областях спектра, а также выполнен термогравиметрический анализ [82].
Изучены аддукты азотсодержащих гетероциклических оснований координационно ненасыщенных комплексных соединений Mn(II), VO(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Zn(II) с 2-ацилпроизводными индандиона-1,3 [83-85]. Эти аддукты предложено использовать в каталитических системах [86].
Имеются сведения о существовании смешанно-лигандных комплексных соединений некоторых распространенных азотсодержащих органических хелантов и 2-ацилпроизводных индандиона-1,3 с катионами следующих металлов: Zr(IV), Hf(IV), U(VI), Al(III), Ga(III), In(III), Sc(III), Y(III), Nd(III), Mg(II), Ca(II), Sr(II) и Ba(II) [87].
Натриевые и калиевые соли производных индандиона-1,3 часто служат промежуточными соединениями при очистке и выделении продуктов из реакционных смесей, а также при разнообразных физико-химических исследованиях [88-91]. Например, в результате конденсации диметилфталата и различных замещенных 2-дифенилметилметилкетонов сначала выделяют и под вергают очистке натриевые или калиевые произодные, а затем при подкисле-нии получают 2-ацилпроизводные индандиона-1,3, обладающие антикоагу-лянтными свойствами [2, 92] (см 1.1.1). Данные о составе и строении таких соединений щелочных металлов весьма неполные: некоторым из них приписано ионное строение [93], другие содержат в структуре кристаллизационную воду [82].
Свойства и применение производных 4-оксикумаринов и 2-замещенных индандионов-1,3
Основной сферой применения антикоагулянтов крови непрямого механизма действия является медицина. Производные 4-оксикумаринов и 2-замещениых индандионов-1,3 используются в качестве терапевтических средств для профилактики и лечения тромбозов, эмболии, тромбофлебита, инфаркта миокарда, стенокардии, ревматических пороков сердца [149], а также в практике медицинской дезинфекции в качестве родентицидных субстанций [150].
Появление лекарственных форм, оказывающих опосредованное воздействие на систему свертываемости крови и достаточно длительное время находящихся в организме, позволило проводить не только лечение, но и профилактику заболеваний сердечно-сосудистой системы. Применение комплекса профилактических мероприятий с использованием оральных антикоагулянтов позволяет в 3-5 раз снизить риск возникновения инфаркта миокарда [149]. Фармакокинетические аспекты применения антикоагулянтов крови в терапевтических целях отражены в ряде монографий [151-153]. Наиболее значимым моментом этих исследований является тот факт, что энантиомеры лекарственных форм производных 4-оксикумаринового ряда обладают различными фармакологическими характеристиками. Например, для 3-(сс-ацетонилбензил)-4-гидроксикумарина, являющегося действующим веществом фармакопейного препарата «Варфарин», фармакологическая активность 8(-)-изомера превышает аткивность Я(+)-изомера в 4-7 раз [122, 123], однако этот изомер примерно в 1,5-2 раза быстрее выводится из организма [152, с. 64]. Скорость выведения других антикоагулянтов крови не изучена, так же как и фармакокинетика полиморфных форм веществ данной лекарственной группы. Между тем известно, что как правило, именно "метастабиль-ные" полиморфные модификации лекарственных средств оказывают максимальное терапевтическое воздействие на биологические объекты [154].
Молекулярный механизм антикоагулянтного действия до сих пор не установлен [155-158]. Известно, что для осуществления нормального процесса свертывания крови необходимо наличие в организме витамина К, который называют витамином коагуляции [153, с. 22]. Витамин К вводится в организм с пищей, так как содержится в различных растительных продуктах, а также синтезируется в организме кишечной микрофлорой.
Как известно, многие факторы свертывающей системы крови синтезируются в печени, причем в большинстве случаев их биосинтез происходит без участия витамина К. От наличия витамина К, зависит синтез всего четырех факторов свертывания (протромбина, факторов VII, IX и X), а также двух антикоагулянтных белков (протеина С и S). Витамин К, служит ключевым кофактором в реакции карбоксилирования этих шести факторов свертывания или антикоагуляции, в результате которой они превращаются в активные белки.
Установлено, что в печени витамин К, присутствует по меньшей мере в трех различных формах. Сам по себе витамин К1 (хинон) не обладает биологической активностью. Активным он становится лишь после восстановления в форму гидрохинона, которое происходит в микросомах печени под действием хинонредуктазы. В процессе карбоксилирования зависимых от витамина К белков витамин К-гидрохинон превращается в витамин К-эпоксид, который под действием эпоксидредуктазы вновь превращается в витамин-К-хинон. Таким образом, три известные формы витамина К1 последовательно превращаются одна в другую, образуя цикл витамина К. Непрямые антикоагулянты нарушают функционирование цикла витамина К, подавляя активность витамина К-эпоксидредуктазы и, возможно, хинонредуктазы. При этом не происходит образования активной формы витамина К1 и в итоге уменьшается синтез всех четырех зависимых от витамина К факторов свертывания
Известно, что, попадая в кровь, оральные антикоагулянты конкурентно ингибируют редуктазу витамина К, при этом прекращается синтез К витамин-зависимых плазменных факторов гемостаза - II, VII, IX, X [157]. Подобное ингибирование становится возможным из-за структурного сходства оральных антикоагулянтов 4-гидроксикумаринового и индандионового рядов с витамином К, при этом различие действия обусловлено введением заместителя во 2 и 3 положения индандионатной и 4-гидроксикумариновой системы соответственно. Авторы [156] считают, что роль этого заместителя сводится исключительно к стабилизации промежуточных соединений, предположительно образующихся в результате депротонирования исходных лекарственных форм в процессе связывания с активными центрами редуктазы витамина К; при этом сам заместитель не участвует во взаимодействии с активными центрами фермента. Однако это предположение не может объяснить некоторые экспериментальные данные. Например, автор работы [159, с. 11] обнаружил чет-нечетную альтернацию (чередование) антикоагулянтных свойств с увеличением длины алифатической цепочки для некоторых 2-замещенных индандионов-1,3. В другом случае производные подгруппы куматетралила в которую входят «Куматетралил», «Дифенакум», «Бродифа-кум» и «Флокумафен» вообще не способны к сопряжению с 4-гидроксикумариновой системой из-за отсутствия сопряжения между «заместителем» в третьем положении и 4-гидроксикумариновым фрагментом.
Соединения металлов в степени окисления +1 с 2-(дифенил-ацетил)индандионом-1,3
Хлорид палладия(ІІ) был получен из отходов палладия по стандартному методу. 2-(Дифенилацетил)индандион-1,3 в виде технического препарата (ТУ 64-6-279-84), содержащий по результатам анализа, проведенного по методу [61] 96% основного вещества перекристаллизовывали из этилового спирта. «Хлорфацинон» [2-(фенил-4-хлорфеиилацетил)индандион-1,3] (95%-ный фирма «1ЛРНА»,Франция), 1-(4-оксикумаринил-3)-1-фенилбутанон-3 (Вар-фарин) (ФС 42-490-72) и «Этилфенацин» 2-(а-(4-этилфенил)-ос-фенилацетил)-индан-1,3-дион в виде технического препарата (ТУ 6-57-0210012-28-90), содержащего по результатам анализа, проведенного по методу [61], 67% суммы изомеров, использовались без предварительной очистки. 3-[1-(4-Нитро-фенил)-3-оксо-бутил]-4-гидрокси-хромен-2-он был получен экстракцией действующего вещества из фармакопейного препарата «Синкумар» фирмы ICN (Венгрия). Для этого из подкисленного водного раствора, содержащего 50 таблеток (по 2 мг субстанции в таблетке) «Синкумар», экстрагировали действующее вещество хлороформом, после чего экстракт упаривали на роторном испарителе, а полученное вещество перекристалли-зовывали из хлороформа. Анализ на содержание водорода, углерода, азота проводили на N,C,H,S микроанализаторе «Carlo Erba» ЕА 1108. Определение содержания металла проводилось на атомно-эмиссионном спектрометре с индуктивно-связанной плазмой марки «IRIS Advantage» фирмы Thermo Jarrell Ash. Образцы для анализа готовили растворением навески исследуемого вещества в хлорной кислоте. ИК-спектры соединений записывали на ИК-спектрометре Bruker «EQUINOX 55» в диапазоне 4000-400 см"1 в виде прессованных таблеток с КВг, и на приборе «Nexus» фирмы Nicolet в диапазоне 4000-400 см"1 на стеклах из KRS-5 (образцы готовили в виде суспензий в вазелиновом масле), а так же с помощью насадки, позволяющей регистрировать спектры многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО) образцов без предварительной пробоподготовки. Рентгеноструктурные исследования выполнены на автоматическом дифрактометре Enraf-Nonius CAD-4 и на автоматическом дифрактометре Bruker AXS SMART 1000, оборудованном CCD-детектором. Моделирование геометрических параметров для 2-(дифенил-ацетил)индандиона-1,3 и родственных соединений осуществлялось при помощи входящих в програмный продукт HyperChem 6.03 полуэмпирических квантовохимических методов расчета параметров молекул РМЗ и AMI.
Исследование биологической активности полиморфных форм 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3 проводилось на самках белых беспородных крыс (Rattus norvegicus Berk.), весом 140-210 г. Препараты индивидуально вводили в ротовую полость в виде раствора объемом от 0.3 до 1.0 мл с концентрацией 1.5 мг/мл в смеси этилового спирта и глицерина (1:1 по объему). Учет результатов проводился на 14-е сутки. Проведено три серии опытов, отличающихся по дозам вводимых препаратов. В каждом опыте каждый препарат вводили 10 зверькам в один и тот же день. До опыта и после введения препаратов зверьков содержали в одних и тех же условиях (в стандартном виварии) и кормили одинаковым кормом.
С целью учета метаболической и поведенческой адаптивности крыс к антикоагулянтам перорального введения наряду с лабораторными животными испытания активности препаратов проводили на серых крысах {Rattus norvegicus Berk.) дикой популяции, содержащихся в виварии. Исследования токсичности полученных препаративных форм проводились в ИЛЦ МГЦД методом альтернативного кормления. Отравленные водные растворы, содержащие исследуемое вещество и привлекатель (15% по весу), в качестве которого использовался сахар, предлагались на выбор с чистой питьевой водой серым крысам массой от 290 до 430 г. Проведено пять серий опытов, отличающихся по дозам и видам вводимых препаратов. В каждом опыте отравленный водный раствор, питьевая вода и стандартный корм помещались в вольер с шестью зверьками. В ходе опыта оценивались эффективность препарата, скорость наступления гибели в зависимости от полученной дозы.
Общим методом получения соединений 2-(дифенилацетил)индандио-на-1,3 является проведение обменной реакции в среде органического растворителя (или в водно-органической среде) между неорганическими солями (хлориды, нитраты карбонаты) или гидроксидами металлов и исходными ли-гандами. При этом обеспечивался переход лиганда в депротонированную форму с возможным одновременным протонированием растворителя. В случае гидроксидов в результате реакции образования комплексов выделяется вода, а в случае карбонатов - диоксид углерода. Перед проведением синтеза осуществлялся выбор растворителей и исходных неорганических соединений, отработка температурного режима, подбор оптимального мольного соотношения реагентов, а также режимов отделения от растворителя, кристаллизации и дополнительной очистки.
Ввиду высокой токсичности исходных соединений, выступавших в роли лигандов (I класс опасности, список хранения А), при работе соблюдались соответствующие меры предосторожности. Применение классических методов идентификации было затруднено, так как работу вели с микроколичествами веществ.
Для определения применимости полученных соединений в качестве родентицидов проведена предварительная оценка их растворимости в воде, спирте, хлороформе и других полярных растворителях, а также в гексане (модельный растворитель для оценки растворимости в липидах).
Координация 2-(д ифенил ацетил )инданд ион а-1,3 и родственных соединений по г|2(0,0) ~ типу - I и II
Координация по Т (0,0) типу является распространенным и хорошо изученным видом координации для В-дикарбонильных соединений. Этот тип координации наблюдается в случае циклических р-трикарбон ильных соединений (координация осуществляется через атом кислорода кето-группы ацильного фрагмента и атом кислорода, непосредственно связанный с индан-дионатной системой), что согласуется с предположениями авторов [80] для других 2-ацилпроизводных индандиона-1,3.
Данные ИК-спектроскопии (табл. 19) указывают на образование атомами s-, р- и cf-элементов шестичленного хелатного металлоцикла с координацией лиганда через атом кислорода кето-группы ацильного фрагмента и атом кислорода, непосредственно связанный с индандионатной системой. В пользу этого типа координации свидетельствуют наблюдаемые в ИК-спектрах низкочастотные сдвиги полос поглощения валентных колебаний у(С-0)хеЛат[ и у(С=С+инд) по сравнению с исходным лигандом, а также появление в ИК-спектрах полос поглощения v(M-O), отвечающих валентным колебаниям связи металл-кислород. Подобные спектральные данные были получены ранее для комплексных соединений РЗЭ с 2-(ацетил)индандио-ном-1,3 [71]. Данные рентгеноструктурного анализа, проведенного для комплексного соединения Fe(III), и результаты изучения структуры соединения А1(Ш) с 2-(дифенилацетил)индандионом-1,3 подтвердили предположение об образовании хелатных соединений для лигандов данного класса, сделанное нами на основании данных ИК-спектроскопии. При этом наблюдается неэквивалентность координации: связь М-0 кето-группы ацильного фрагмента на 0.02-0.04 А короче связи М-0 кето-группы, входящей в состав индандионатного фрагмента лиганда. В пространстве комплексные соединения Fe(III) и А1(Ш) образуют псевдо-димерные системы за счет перекрывания индандионатных фрагментов двух соседних координационных сфер (рис. 19).
Данный упаковочный мотив в кристаллах молекулярных трис-хелатных комплексных соединений Fe(III) и А1(Ш) сохраняется неизменным относительно исходного 2-(дифенилацетил)индандиона-1,3 (рис. 18), при этом расстояние между плоскостями индандионатной системы координированных лигандов остается таким же, как и в исходном соединении (3.64 А).
Подобная взаимная ориентация соседних координационных центров в элементарной ячейке, скорее всего, объясняется пространственными требованиями к упаковке. Сравнение данных о параметрах элементарной ячейки обнаружило изоструктурность комплексных соединений Fe(III) и А1(Ш) с 2-(дифенилацетил)индандионом-1,3: оба соединения относятся к одной и той же пространственной группе Р 2\1с.
Комплексные соединения s- и р-элементов: Be" (2s), А1Ш {3s3p% Gaul {As0Ар ), In11 {5s5p) с 2-(дифенилацетил)индандионом-1,3 координационно насыщены. С появлением а -электронного подуровня возможно образование как координационно насыщенных, так и ненасыщенных комплексных соединений в зависимости от заселенности -подуровня центрального атома металла. В случае частично заполненного -подуровня Сг111, As03cf и Fe1", As3cf реализуется одинаковая октаэдрическая конфигурация, хотя типы гибридизации могут определяться по - разному {cfsp3 и sp d1 соответственно). Действительно, в ИК-спектрах этих соединений с 2-(дифенилацетил)-индандионом-1,3 наблюдаются лишь незначительные различия.
Комплексные соединения Fe"1 с 2-(дифенилацетил)индандионом-1,3 и родственным 2-(фенил-4-хлорфенилацетил)индандионом-1,3 не обнаруживают существенных различий, что, очевидно, объясняется удаленностью атома хлора от центрального атома металла.
Координационно-ненасыщенные комплексы с различными соединениями, имеющими в своем составе р-дикарбонильный фрагмент, образуются в случае заселения предвнешнего электронного подуровня соответственно семью, восемью и девятью электронами; при этом происходит тетрагональное искажение октаэдрической конфигурации в поле лигандов и трансформация до квадратной (в случае бг-конфигурации АсГ для Pd ) или до октаэдрической конфигурации с заметно удаленными аксиальными позициями для Со" (4s3cf) и Си11 (4/3 А Для комплексов с такой структурой наблюдается склонность к образованию аддуктов с донорными молекулами растворителя или соседними уже связанными лигандами, в результате чего реализуются олигомерные структуры [208, с. 371].
Проявление в комплексах Си11 (3d9) эффекта Яна-Теллера, понижающего прочность пента- и особенно гексакоординационных соединений в пользу тетракоординационных плоскоквадратных комплексов, подтверждается в случае изученных нами циклических р-трикарбонильных соединений, таких как 2-(дифенилацетил)индандион-1,3 и 2-(фенил-4-хлорфенилацетил)-индандион-1,3, хотя типы координации при этом могут оказаться различными в зависимости от дентатности дополнительного лиганда (см табл. 18).
Структурными единицами в кристалле комплексного соединения Си с 2-(дифенилацетил)индандионом-1,3 служат попарно расположенные в пространстве нейтральные плоскоквадратные координационные полиэдры Си" с г/ис-ориентированными депротонированными лигандами (тип I). Молекула 1,4-диоксана (растворитель при кристаллизации) дополняет координационное число каждого центрального атома металла до 5 (тип координационного полиэдра - тетрагональная пирамида), одновременно являясь бидентатным мостиковым лигандом между ними (Тип I) (рис. 20). Данное соединение не образует дополнительных сольватов с молекулами, присутствующими как примеси в растворителе, что подтверждается практически неизменным значением частоты полосы поглощения У(С-0)СВ060ДН при 1697 см-1, в отличие от комплексного соединения Си" с 2-(фенил-4-хлорфенилацетил)индандио-ном-1,3, При кристаллизации этого соединения из этанола получено комплексное соединение с попарно расположенными в пространстве нейтральными плоскоквадратными координационными полиэдрами Cu(II) с цис-ориентированными депротонированными лигандами.
![Физико-химические свойства и строение координационных соединений переходных металлов, содержащих нафто[1,2,5]окса(тиа-, селена)диазолы и антра[1,2-b]пиридин-7,12-дионы](/i/i/4265/472372.png "Физико-химические свойства и строение координационных соединений переходных металлов, содержащих нафто[1,2,5]окса(тиа-, селена)диазолы и антра[1,2-b]пиридин-7,12-дионы Страшнов, Павел Викторович")
