Введение к работе
Актуальность. Современный этап развития координационной химии характеризуется повышением интереса исследователей к соединениям металлов с биологически активными лигандами. Из органических соединений к физиологически активным веществам можно отнести нуклеиновые кислоты, аминокислоты и их производные.
В настоящее время особое внимание уделяется синтезу и изучению свойств разнолигандных комплексов переходных металлов с биолигандами в связи с тем, что содержание в координационном соединении двух различных органических лигандов может вызвать изменение физико-химических, биологических свойств и характера связи лиганда с центральным атомом. Кроме того разнолигандные комплексы являются промежуточными образованиями, обуславливающими характер биохимических процессов в живых организмах. Изучение закономерностей образования разнолигандных комплексов, их свойств и строения полезно еще и потому, что они могут служить в качестве моделей высокоактивных металлоферментов. В связи с зтим одним из важных вопросов бионеорганической координационной химии является разработка основ направленного синтеза комплексных соединений металлов с биологически активными веществами, изучение их строения, свойств, а также устойчивости в растворах.
Не менее важно нахождение связи между строением и биологической активностью и-другими свойствами исследуемых комплексов.
Цель и задачи работы, основная цель работы - изучение комплексных соединений переходных металлов /микроэлементов/ с биологически активными азотсодержащими веществами /треонином, цитозином и АТФ/, установление условий их образования, состава, устойчивости, получение данных о химических свойствах и строении. Для'достижения указанной цели необходимо было решить следующие задачи:
а/ изучить методом потенциометрического титрования ком-плексообразование в водных растворах ионов марганца /її/, кобальта /U/. никеля /її/, меди /її/, цинка /її/ с треонином, цитозином и АТФ, определить состав, условия образования комплексов и константы их устойчивости;
б/ осуществить синтез новых бинарных и разнолигандных комплексных соединений ;
в/ получить данные о физико-химических свойствах комплекс-
ных соединений и о характере координирования ионами металлов органических лигандов.
Научная новизна работы. Установлены состав и константы устойчивости комплексных соединений марганца /Л/, кобальта /П/, никеля /П/, меди /П/ и цинка /П/ с цитозином состава 1:1 и 1:2 и разнолигандных комплексов указанных элементов, включающих треонин и цитозин, треонин и АТФ состава 1:1:1.
Осуществлен синтез новых комплексных соединений состава
^tUhf^t.lHxO, М.((^)1Ц)1.пЙ2.0 , МгАТф.пН,0, Ме^г)^ф).пНіО , М«(ткг)(^)(мі).п«іО
и получены данные о их строении и физико-химических свойствах.
Рассмотрены возможные таутомерные формы цитозина и его ка-тионного и анионного состояний, и на основании квантовохимичес-ких расчетов /метод АМ1/ зарядов на атомах, энтальпий образования и молекулярного электростатического потенциала /МЭСП/ определены наиболее вероятные функциональные атомы в зависимости от рН среды.
Установлен характер координирования треонина, цитозина и АТФ ионами металлов и предложены координационные формулы синтезированных комплексов.
Отмечено отклонение устойчивости комплексов марганца /Ц/ от ряда Ирвинга-Уильямса ; она выше, чем устойчивость комплексных соединений кобальта /П/ и никеля /П/.
Обнаружен взрывной характер термодеструкции разнолигандных комплексов меди, цинка с цитозином и треонином.
Практическая значимость работы. Экспериментальные данные об условиях образования и выделения, о составе и константах устойчивости комплексных соединений ионов переходных металлов с треонином, цитозином и АТФ, а также об их свойствах, о характере координации органических лигандов могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ и в учебном процессе в вузах, а также, язляясь справочными, они могут войти в соответствующие справочные издания.
Результаты диссертации используются на кафедре неорганической химии РУДН в курсах "Бионеорганическая химия" и "Координационная химия переходных металлов".
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на ХХУП-ХХ1Х научных конференциях Факультета физико-математических и естественных наук РУДН Досква, 1991-1993 гг./.
Публикации. По результатам работы имеются 5 публикаций. 2
Структура и объем диссертации. Работа включает введение, литературный обзор, экспериментальную часть, состоящую из 5 разделов и выводы.
Работа изложена на із? страницах машинописного текста, содержит 3 8 рисунков и зэ таблиц. Библиография насчитывает 73 наименовании.