Синтез, исследование строения и no-донорной активности нитрозильных комплексов железа с 2-меркаптоимидазолами 02. 00. 04 физическая - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Синтез и свойства бензоаннелированных порфиразинов 02. 00. 03 органическая... 1 305.26kb.
Физическая химия 4 467.32kb.
Программа дисциплины «физическая химия» 1 80.08kb.
Синтез и исследование порошков иридия и иридийсодержащих материалов 1 29.11kb.
Макаров Валентин Михайлович Традиционным направлением научных исследований... 1 55.23kb.
Рабочая программа по курсу/дисциплине: Физическая органическая химия... 1 124.1kb.
Синтез и термические превращения гетерометаллических комплексов pd(II) 1 29.37kb.
Общая характеристика металлов главных подгрупп I – III групп в связи... 1 52.75kb.
Феномен комплексов активности на солнце 01. 03. 03 физика Солнца 1 342.13kb.
Синтез 5-[гидроксил(тетрагидрофуран-2-ил)амино]изоксазолов и изучение... 1 20.8kb.
Анализ и синтез адаптивных устройств помехозащиты в радиолиниях с... 1 222.09kb.
Наука/ Интерпериодика 1 40.38kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Синтез, исследование строения и no-донорной активности нитрозильных комплексов железа - страница №3/3


I→ II→ III→ IV→ V→ VII

вне зависимости от содержания кислорода в системе (таблица 5). Концентрация NO при регистрации электродами amiNO определяется разностью скорости образования и скорости деградации NO в растворе. Согласно полученным данным в анаэробных условиях в течение первых 200 секунд от начала реакции из 1 моль комплекса выделяется в 0,2-1,6 моль NO (для соединения VII это значение составляет 0,07 моль) вместо ожидаемых 4 и 2 моль, соответственно. Можно предположить, что при разложении исследуемых комплексов в растворах образуются относительно долгоживущие нитрозильные интермедиаты, как, например, наблюдалось для комплекса I (см. Главу 3). Строение и времена жизни таких интермедиатов планируется исследовать в дальнейшем. Соединение VII, как и все диазениумдиолаты является донором NO пролонгированного действия и способен генерировать оксид азота в течение 20 и более часов в зависимости от рН среды.

В присутствии кислорода количество выделяемого NO из 1 моль комплекса увеличивается почти вдвое (таблица 5). При этом на кривых зависимости СNO от времени комплексов I-IV (рис. 9) в аэробных условиях заметны максимумы, что говорит о сложной кинетике протекающих процессов. Можно предположить, что эти кривые описывают изменение концентрации продукта, участвующего в двух последовательных реакциях:

,
где А – комплекс, Р – NO, В – продукты взаимодействия оксида азота с кислородом.
Таблица 5. Количество NO, выделяемого комплексами I-VII в 1% водных растворах ДМСО при 250С и рН=5.5




Количество NO, рА(нМ)*




I

II

III

IV

V

VI

VII

Аэробные условия,



650000

(719)


540000

(601)


450000

(504)


300000

(343)


40000

(47)


-

150000

(8)


Анаэробные условия,

350000

(324)


300000

(268)


100000

(147)


55000

(121)


150000

(37)


-

9000

(13)


  1. концентрация комплекса 0,4 · 10-5 моль/л

Как упоминалось выше, НОНОаты считаются на сегодня лучшими соединениями из всех классов, существующих экзогенных доноров NO, поскольку они безактивационно генерируют NO при гидролизе. Исследуемые в настоящей работе нитрозильные комплексы железа I-IV, также выделяют оксид азота при растворении в протонных растворителях без дополнительной фото-, термо- или ферментативной активации. Если сравнить времена взаимодействия гемоглобина с соединением VII и, например, комплексом IV, то можно увидеть, что комплекс IV начинает генерировать NO с первых минут с момента растворения и продолжает в течение полутора часов, в то время как соединение VII через полтора часа только активизируется. Комплексы I-III взаимодействуют с гемоглобином ещё быстрее.

ВЫВОДЫ


  1. Синтезированы монокристаллы и исследовано строение методами РСА, ИК- и мессбауэровской спектроскопии тетранитрозильных биядерных комплексов железа с тиосульфатными лигандами – исходного соединения для получения комплексов железа с 2-меркаптоимидазолами. Методами масс-спектрального анализа и спектрами поглощения в видимой области доказано существование моноядерного динитрозильного комплекса железа (ДНКЖтио) в водных растворах.

  2. Реакциями обмена тиосульфатных лигандов в ДНКЖтио на азагетероциклические тиолилы ряда 2-меркаптоимидазола получены и выделены в кристаллическом состоянии 3 новых комплекса состава [Fe2(SR)2(NO)4] c R – аналогами природных меркаптогистидинов.

  3. Методами РСА, ИК- и Мессбауэровской спектроскопии изучено их строение и физико-химические свойства. Атомы железа находятся в тетраэдрической координации и связаны друг с другом посредством мостика гетероциклического лиганда N-C-S. Лиганды в исследованных комплексах координируют атом металла в форме тиола.

  4. Исследование магнитных свойств синтезированных комплексов с 2-меркаптоимидазолами показало, что соединения парамагнитны. Железо находится в высокоспиновой d7-конфигурации: два из трех неспаренных электронов иона металла полностью спарены с неспаренными электронами двух координированных групп NO, а оставшийся неспаренный электрон в каждом из фрагментов {Fe(NO)2} связан антиферромагнитным взаимодействием с неспаренным электроном аналогичного фрагмента димерной молекулы.

  5. Анализ масс-спектров газовой фазы синтезированных комплексов железа показал, что соединения устойчивы при вакуумировании (Т = 20оС). При температурах выше 20оС они разлагаются с образованием NO, а также H2O и молекулярных ионов, отвечающих фрагментам их тиольных лигандов.

  6. Исследованы бимолекулярные реакции гемоглобина с синтезированными комплексами железа в водных растворах и рассчитаны константы скорости этих реакций в сравнении с известными экзогенными донорами NO: нитропруссидом натрия, «красной солью» Руссена и органическим НОНОатом. Установлено, что эффективные константы скорости реакций первого порядка составляют (4,5-57)·103 с-1, что на два порядка выше (а в случае НОНОата – на три), чем у NO-доноров сравнения.

  7. Методом электрохимического анализа водных растворов нитрозильных комплексов установлено, что синтезированные соединения генерируют NO в протонных средах без дополнительной активации, подобно органическим НОНОатам. Количество образовавшегося NO и скорость его генерации значительно (на порядок) превышает таковые для диазениумдиолата.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:




  1. Вайсбергер А., Проскауэр Э., Риддик Дж., Тупс Э., «Органические растворители. Физические свойства и методы очистки», под ред. Я.М. Варшавского, М.: Мир, 1958

  2. Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества, М.: Химия, 1974 с. 23-24

  3. Sheldrick G. M. SHELX-97, release 97-2. Program for Crystal Structure Refiniment. Univ. of Gottingen, Germany, 1997

  4. North A.C.T., Phillips D.C., Mathews F.S., “A semi-empirical method of absorption correction”, Acta Cryst. A, V.24, 1968, p. 351-359

  5. Алдошин С.М., Санина Н.А., Ракова О.А., Шилов Г.В., Куликов А.В., Шульга Ю.М., Ованесян Н.С., «Новый класс нейтральных парамагнитных биядерных нитрозильных серосодержащих комплексов железа», Изв. АН, Сер. Хим., 2003, с.1614-1620

  6. Fontecave M., Pierre J.-L. “The basic chemistry of nitric oxide and its possible biological reactions”, Bull. Soc. Chem. Fr., V.131, 1994, p.620-631.

  7. Enemark J.H., Feltham R.D., “Principles of structure, bonding, and reactivity for metal nitrosyl complexes”, Coord. Chem. Rev., V.13, 1974, p.339-406

  8. Цукерблат Б.С., Белинский М.И., Магнетохимия и радиоспектроскопия обменных кластеров, Кишинев, Изд-во «Штиинца», 1983, с. 29

  9. Bleaney B., Bowers K.D., “Anomalous Paramagnetism of Copper Acetate”, Proc. Roy. Soc. Ser. A, V. 214, 1952, p.451-465

  10. Tsai F.-T., Chiou S.-J., Tsai M.-C., Tsai M.-L., Huang H.-W., Chiang M.-H., Liaw W.-F., “Dinitrosyl iron complexes (DNICs) [L2Fe(NO)2]- (L=thiolate): interconversion among {Fe(NO)2}9 DNICs, {Fe(NO)2}10 DNICs and [2Fe-2S] clusters, and critical role of the thiolate ligands in regulating NO release of DNICs”, Inorg. Chem., V.44, 2005, p.5872-5881

  11. McMahon T.J., Stamler J.S., Concerted nitric oxide/oxygen delivery by hemoglobin, in:

L. Packer (Ed.), Methods In Enzymology, Academic Press, 301 (1999) Part C, p. 99-114
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи:

  1. Васильева С.В., Мошковская Е.Ю., Санина Н.А., Руднева Т.Н., Куликов А.В., Алдошин С.М. «Формирование динитрозильного комплекса железа – необходимый этап в реализации генетической активности Na2[Fe2(S2O3)2(NO)4]», ДАН, Т. 402, №5, 2005, с. 705-710;

  2. Санина Н.А., Алдошин С.М., Руднева Т.Н., Головина Н.И., Шилов Г.В., Шульга Ю.М., Мартыненко В.М., Ованесян Н.С., «Синтез, структура и твердофазные превращения нитрозильного комплекса железа Na2[Fe2(S2O3)2(NO)4]·4H2O», Коорд. Хим., Т.31, 2005, №5, с.323-328;

  3. Sanina N.A., Aldoshin S.M., Rudneva T.N., Golovina N.I., Shilov G.V., Shulga Yu. M., Ovanesyan N.S., Ikorskiy V.N., Ovcharenko V.I. “Bi-nuclear nitrosyl iron complex with 2-mercapto-imidazolyl: synthesis, structure and magnetic properties”, J. Mol. Struct., V.752, 2005, p.110-114;

  4. Sanina N.A., Rudneva T.N., Aldoshin S.M., Shilov G.V., Kortchagin D.V., Shulga Yu.M., Martynenko V.M., Ovanesyan N.S. “Influence of CH3 group of μ-N-C-S ligand on the properties of [Fe2(C4H5N2S)2(NO)4] complex”, Inorg. Chim. Acta, V.359, 2006, p.570-576;

  5. Sanina N.A., Syrtsova L.A., Shkondina N.I., Rudneva T.N., Malkova E.S., Bazanov T.A., Kotel’nikov A.I., Aldoshin S.M., “Reactions of sulfur-nitrosyl iron complexes of “g=2.03” family with hemoglobin (Hb): kinetics of Hb-NO formation in aqueous solutions”, Nitric Oxide: Biol.&Chem., V. 16, 2007, p. 181-188;

  6. Санина Н.А., Руднева Т.Н., Алдошин С.М., Чехлов А.Н., Моргунов Р.Б., Курганова Е.В., Ованесян Н.С. «Синтез, строение и NO-донорная активность парамагнитного комплекса [Fe2(SC3H5N2)2(NO)4] как модели нитрозильных [2Fe-2S] белков», Изв. АН. Сер. Хим., 2007, №1, с. 28-34.

Тезисы докладов:

  1. Руднева Т.Н., Санина Н.А. «Нитрозильные комплексы железа с 5’-замещенными 2 меркаптоимидазолами: синтез и спектроскопия», тезисы IV Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии», Саратов, 23-25 июня 2003, с. 163;

  2. Руднева Т.Н., Санина Н.А., Кондратьева Т.А. «Кинетика разложения Na2[Fe2(S2O3)2(NO)4] в растворах», тезисы XVI симпозиума по химической физике, Туапсе, 20 сентября-1 октября 2004, с. 194;

  3. Руднева Т.Н., Санина Н.А., Алдошин С.М. «Особенности синтеза и свойств биядерных нитрозильных комплексов железа с имидазол-2-тиолами - доноров монооксида азота», тезисы XXII Международной Чугаевской конференции по координационной химии, Кишинев (Молдова), 20-24 июня 2005, с. 477;

  4. Корчагин Д.В., Руднева Т.Н. «Синтез, строение и свойсва биядерного нитрозильного комплекса железа с 1-метил-2-меркаптоимидазолом», тезисы V Всероссийской конференции молодых ученых «Современные проблемы теоретической и экспериментальной химии», Саратов, 24-26 июня 2005, с. 10;

  5. Малкова Е.С., Шкондина Н.И., Сырцова Л.А., Санина Н.А., Руднева Т.Н., Алдошин С.М. «Использование миоглобина и гемоглобина для поиска эффективных лекарственных препаратов», тезисы III Международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Москва, 14-18 марта 2005, с. 135;

  6. Курганова Е.В., Моргунов Р.Б., Санина Н.А.. Руднева Т.Н. «Спиновая динамика в биядерном комплексе железа», тезисы XXIV Всероссийской школы-симпозиума молодых ученых по химической кинетики, Клязьма, 14-17 марта, 2006, с. 42;

7. Руднева Т.Н., Санина Н.А. «Нитрозильные комплексы железа с 2-меркаптоимидазолами: исследование строения и свойств новых доноров NO», тезисы конференции «Научные школы Черноголовки – молодежи», Черноголовка, 2 июня 2006, с. 46;

8. Курганова Е.В., Моргунов Р.Б., Руднева Т.Н., Санина Н.А. «ЭПР в нитрозильных комплексах железа», тезисы III Международной конференции «Высокоспиновые молекулы и молекулярные магнетики», Иваново (13-16 июня), 2006, с.40;

9. Кирман М.В., Ованесян Н.С., Руднева Т.Н., Санина Н.А., Шилов Г.В. «Мессбауэровские и магнитные исследования биядерных железо-серных нитрозильных комплексов», тезисы X международной конференции «Мессбауэровская спектроскопия и её применение», Ижевск (18-24 июня), 2006, с. 56;

10. Руднева Т.Н., Санина Н.А., Чехлов А.Н., Алдошин С.М. «Синтез, строение и свойства биядерного нитрозильного комплекса железа с имидазолидин-2-тионом», тезисы IV Национальной кристаллохимической конференции, Черноголовка, 26-30 июня 2006, с.303;



11. Rudneva T.N., Sanina N.A., Gritsenko V.V., Aldoshin S.M. “Nitrosyl iron complexes with derivatives of 2-mercaptobenzimidazole: synthesis, structure and spectroscopy”, abstracts of 1st European Chemical Congress, Budapest, Hungary, 27-31 august 2006, p. 370;

12. Борисова Л.М., Кубасова И.Ю., Киселева М.П., Смирнова З.С., Санина Н.А., Алдошин С.М., Руднева Т.Н. «Противоопухолевая активность тетранитрозильного комплекса железа с имидазол-2-илом», тезисы Всероссийской научно-практической конференции «Отечественные противоопухолевые препараты», Москва, 24-26 марта 2007, опубликованные в Российском биотерапевтическом журнале, Т.6, №1, 2007, с. 42.
<< предыдущая страница  



Пластинки нашей молодости хрипят нашим голосом. Станислав Ежи Лец
ещё >>