Комплексообразование и химический обмен в растворах меди (II) с некоторыми трипептидами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Илакин, Владислав Станиславович АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Казань МЕСТО ЗАЩИТЫ
2000 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.01 КОД ВАК РФ
Диссертация по химии на тему «Комплексообразование и химический обмен в растворах меди (II) с некоторыми трипептидами»
 
Автореферат диссертации на тему "Комплексообразование и химический обмен в растворах меди (II) с некоторыми трипептидами"

На правах рукописи

РГВ од

- 3 янп ?%{

ИЛАКИН Владислав Станиславович

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ И ХИМИЧЕСКИЙ ОБМЕН В РАСТВОРАХ МЕДИ(П) С НЕКОТОРЫМИ ТРИПЕПТИДАМИ

02.00.01- неорганическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Казань - 2000

Работа выполнена в Казанском государственном университете.

Научные руководители: доктор химических наук,

профессор A.B.Захаров, кандидат химических наук, старший научный сотрудник В.Г.Штырлин

Официальные оппоненты: доктор химических наук,

профессор В.К. Половняк, кандидат химических наук, доцент А.Р. Гарифзянов

Ведущая организация: Институт органической и физической

химии им. А.Е. Арбузова КНЦ РАН

Защита состоится «26» с^еж-а&ря 2000 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 063.37.03 в Казанском государственном технологическом университете (ул. К.Маркса, д. 68, зал заседаний Ученого Совета).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного технологического университета.

Отзывы на автореферат направлять по адресу: 420015, г. Казань, ул. К.Маркса, д. 68, КГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 063.37.03.

Автореферат разослан «»

2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат химических наук,

А.Я.Третьякова

Г АО л 'ХАС: о <3 _ cw о 4 Д /О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Исследование взаимосвязи между строением, устойчивостью и реакционной способностью комплексных соединений с биолигандами составляет фундаментальную проблему координационной и бионеорганической химии. Значительный интерес в этом отношении представляют комплексы меди(И) с трипептидами, в которых реализуется уникальная координация атомов азота депротонированных пептидных связей. Эти соединения служат удобными моделями медиаторов, транспортных форм меди в живых организмах, а также медьсодержащих белков и ферментов (оксидаз и оксигеназ), играющих важную роль в биосистемах. Высокая комплексообразующая способность трипептидов в отношении меди(И) открывает возможность их использования в лечении некоторых заболеваний, например, болезни Вильсона.

Строение и термодинамика образования координационных соединений с трипептидами, особенно в щелочных средах, изучены слабо по сравнению с аминокислотными и дипептидными комплексами. До сих пор не рассмотрены реакции протонного и лигандного обмена в растворах трипептидных комплексов меди(Н). Между тем, константы скорости реакций лигандного и протонного обмена имеют фундаментальную значимость, поскольку служат универсальной мерой реакционной способности самых разнообразных комплексных соединений и особенно важны для понимания и прогнозирования механизмов функционирования металлокомплексных катализаторов, ферментов и их моделей.

В настоящей работе с помощью комплекса методов - спектрофотомет-рии, рН-метрии, ЯМ релаксации и ЭПР - исследованы термодинамика образования, строение и динамика реакций химического обмена координационных соединений меди(П) с рядом трипептидов (триглицин, глутатион (окисленный), ¿-гистидилглицилглицин) в широких диапазонах рН, концентраций металла и лигандов.

Цель исследования - выявить зависимости состава, структуры, констант устойчивости, кинетических параметров и механизмов реакций химического обмена комплексов меди(Н) с трипептидами от природы лигандов.

Научная новизна работы. Путем математического моделирования результатов спектрофотометрических и ЯМ релаксационных измерений определены составы и константы образования комплексов, образующихся в системах медь(Н) - трипептид (Ь) (Ь = триглицин, глута'гион (окисленный), Ь-гистидилглицилглицин) в широких диапазонах рН, колиетраций металла и лигандов. Исправлены ошибочные значения констант устойчивости ряда известных комплексов и впервые определены константы образования новых комплексных форм: СиЬгН* с триглицином, Си2ЬН^4" и СиШ.з5' с окисленным глутатионом, СиЬН-з2", СиЫ-Ц3", СиЬ2Н.22" и СигЦН.; " с /,-гисгпдил-глицилглидином. Из экспериментальных оптических и ЭПР спектров растворов реконструированы на ЭВМ спектры большинства индивидуальных комплексных форм с учетом вычисленных, степеней их накопления. Определены составы координационных полиэдров из параметров спектров ЭПР и электронных спектров поглощения соединений.. На основе анализа ширины линий компонент СТС спектров ЭПР комплексов с помощью найденных параметров спин-гамильтониана и специально созданной компьютерной программы в рамках модифицированного подхода Вилсона-Кивелсона рассчитаны времена корреляции ротации частиц. По данным метода ЯМ релаксации впервые определены константы скорости реакций первого и второго кинетических порядков для обмена триглицинага (Ь') между объемом раствора и координационной сферой комплекса состава СиЬ2Е1|", рассчитаны константа скорости реакции его образования, а также константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка из координационной сферы триглицинатного комплекса СиЬ2Н.22" с участием ОН'-иона. Впервые рассчитаны константы скорости реакций обмена глутатионата из координационной сферы Си(ЬН)г4" с учетом форм ЬН3" и Ь4\ определены константы скорости реакций образования и диссоциации комплекса СиЬг6". Впервые определена константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка с участием ОН'-иона и ¿-гистидилглицилглшщнового комплекса состава СиЬН^3". Предложены механизмы указанных реащий обмена, а также новый механизм катализируемых гидроксид-исном реакций замещения в комплексах меди(Н) с трипептидами.

Практическая значимость. Результата работы важны для развития координационной, физической и бионеорганической химии переходных Зс1-металлов, поскольку углубляют представления о комплексообразовании, кинетике и механизмах быстрых реакций протонного, лигандного обмена и замещения в растворах соединений с биолигандами. Развит новый подход к совместному использованию методов спектрофотометрии, ЯМР и ЭПР для определения параметров строения, термодинамики комплексообразования и кинетики реакций химического обмена комплексов меди(П). Результаты анализа влияния природы лигандов на состав, структуру, устойчивость и динамическое поведение соединений меди(И) позволяют прогнозировать свойства комплексов меди(П) с другими биолигандами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты исследования термодинамики комплексообразования в системе медь(И) - триглицин в широком диапазоне рН, концентраций металла и лиганда методами СФ-метрии и ЯМ релаксации. Сведения о строении и динамике вращательного движения обнаруженных частиц, полученные из оптических и ЭПР спектров с учетом термодинамических данных.

2. Кинетические параметры реакций обмена триглицинат-аниона из координационной сферы СиЬ2Н-1" и протонного обмена с участием ОН"-иона и триглицинатного комплекса СиЬгН-22". Механизмы указанных реакций обмена, а также новый механизм катализируемых гидроксид-ионом реакций замещения в комплексах меди(П) с трипептидами.

3. Результаты исследования термодинамики комплексообразования в системе медь(П) - глутатион (окисленный) в широком диапазоне рН, концентраций металла и лиганда методами СФ-метрии и ЯМ релаксации. Сведения о строении и динамике вращения обнаруженных комплексных форм на основе анализа спектральных данных.

4. Значения констант скорости реакций обмена глутатионат-анионов из координационной сферы Си(ЬН)г4" с участием форм ЬН3' и Ь4', а также скорости реакций образования и диссоциации комплекса состава СиЬ26~. Интерпретация полученных данных с точки зрения механизма реакций замещения в соединениях меци(П).

5. Результаты исследования термодинамики комплексообразования и кинетики протонного обмена в системе медь(Н) - L-гистидилглицилглицин методами СФ-метрии и ЯМ релаксации. Информация о строении зафиксированных частиц из анализа констант их устойчивости и параметров спектров ЭПР. Заключение об ассоциативном механизме реакции протонного обмена с участием ОН'-иона и комплекса CuLH^3".

Апробация работы. Основные результаты работы обсуждены на XIX Всероссийском Чугаевском совещании по химии комплексных соединений (Иваново, 1999), Международном коллоквиуме AMPERE "Molecular Dynamics and Phase Transitions" (Вильнюс, 1999), итоговой научной конференции Казанского государственного университета (2000), а также на III Всероссийской конференции "Новые достижения ЯМР в структурных исследованиях" (Казань, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы статья в сборнике и тезисы 3 докладов на научных конференциях.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора (1 глава), трех глав экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Работа изложена на 111 страницах, содержит 7 таблиц и 28 рисунков. Список литературы насчитывает 142 ссылки. На 93 страницах приложения к работе помещена 31 таб лица. Общий объем диссертации 205 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Литературный обзор В главе 1 рассмотрены сведения о строении и устойчивости комплексных соединений переходных Зс1-металлов с триглицином, гистидилглицил-содержащими трипептидами и глутатионом, приведена таблица констант равновесий протонирования и образования комплексов с этими лигандами, рассмотрены методические вопросы применения ЯМР для исследования комплексообразования и химического обмена в растворах парамагнетиков.

Экспериментальная часть Постановка задачи и методика эксперимента (глава 2) Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие основные задачи: 1) определить составы и константы образования коор-

динационных соединений меди(Н) с триглицином, окисленным глутатионом и ¿-гистидилглицилглицином в водных растворах в широких диапазонах рН, концентраций металла и лигандов методами СФ-метрии, ЯМ релаксации и рН-метрии в сочетании с математическим моделированием экспериментальных данных; 2) установить составы координационных полиэдров, времена корреляции ротации обнаруженных трипептидных комплексов на основе электронных и ЭПР спектров и компьютерной реконструкции из них спектров индивидуальных форм с учетом вычисленных степеней накопления; 3) определить кинетические порядки и константы скорости реакций лигандного и протонного обмена в растворах некоторых комплексов меди(И) с указанными трипептидами из зависимостей скоростей магнитной релаксации протонов воды от рН и концентрации лигандов; на базе полученной кинетической и термодинамической информации вычислить константы скорости реакций образования комплексов ; 4) используя результаты структурных, термодинамических и кинетических исследований, предложить механизмы обнаруженных реакций химического обмена и замещения; 5) выявить зависимости строения, устойчивости и динамического поведения комплексов меди(И) от природы лигандов в ряду аминокислоты - дипептиды - трипеп-тиды на основе анализа данных настоящей и предыдущих работ.

Электронные спектры поглощения и оптические плотности регистрировали на спектрофотометре СФ-46. Для титрования лигандов и поддержания рН растворов использовали прибор рН-673 М. Времена спин-спиновой (72) и спин-решеточной ('А) релаксации протонов воды определяли на импульсном когерентном ЯМР спектрометре с частотой резонанса 15 МГц. Спектры ЭПР регистрировали на спектрометре РЭ-1306 (рабочая частота 9.2 ГГц). Строгое внимание уделено стабильности растворов в отношении гидролиза лиганда и восстановления центрального иона.

Составы и константы образования комплексов определяли из зависимостей молярного коэффициента экстинкции растворов (е) и коэффициента спин-решеточной релаксации (.1/смГ]Р) от рН при различных концентрациях металла (см) и лиганда путем математического моделирования на ЭВМ по программе СРЕББР. Необходимые для расчета константы кислотной диссоциации лигандов найдены путем обработки данных их рН-метрического

титрования по программе CPESSP. На основе рассчитанных степеней накопления комплексов (а) из электронных спектров поглощения растворов различного состава с помощью программы Origin реконструированы спектры всех значимых индивидуальных форм. При этом использована процедура самосогласования: константы равновесий варьировали до тех пор, пока значения е при нескольких выбранных длинах волн (X) в реконструированных спектрах каждого из комплексов не совпадут с рассчитанными из исходных зависимостей е от рН в пределах погрешности эксперимента. Спектры ЭПР индивидуальных комплексов реконструированы из экспериментальных спектров ЭПР с учетом рассчитанных значений а с помощью специально созданной компьютерной программы, использующей модифицированной подход Вилсона-Кивелсона. С помощью данной программы рассчитаны изотропные параметры спин-гамильтониана (g0, А0) и времена корреляции ротации комплексов (тг). Константы скорости реакций протонного и лигандного обмена вычислены по программе МНК из зависимостей параметров (1/см72Р) или (I/cm^p) от рН и ci с учетом рассчитанных равновесных концентраций различных форм трипептидов и комплексов.

Строение, устойчивость и лабильность комплексов меди(П) с триглицином (глава 3) На рисунке представлен пример используемых для расчета экспериментальных зависимостей в системе медь(Н) - триглицин. Результаты расчетов схем и констант равновесий приведены в табл. 1, а рассчитанные параметры электронных спектров поглощения, спектров ЭПР и спин-решеточной релаксации комплексов представлены в табл. 2. Сопоставление констант устойчивости и спектральных характеристик соединений меди(Н) с триглицином (табл. 2) и диглицином (GG) позволило сделать заключения о структуре зафиксированных форм. По сравнению с Cu(GG)H2+ значение lgP для комплекса Cu(GGG)H2+ выше на 0.48 за счет координации помимо карбоксигруппы и пептидного атома кислорода еще одного атома кислорода второй пептидной группы. Соединение Cu(GGG)+ несколько менее устойчиво, чем Cu(GG)+ (lgP = 5.63) вследствие меньшей основности аминогруппы GGG" относительно GG". Комплекс состава Cu(GG)H.i (lg|3 = 1.24) устойчивее аналога

Си(С0С)Н.1 за счет связывания карбоксигруппы вместо пептидного атома кислорода трипептида. В соединении Си(ОСО)Н.2~ трипептид занимает все четыре экваториальных позиции, .поэтому присоединение к нему гидроксо-группы с образованием Си(СОО)Н_з2" сопровождается вытеснением координированной карбоксигруппы и характеризуется константой равновесия на ~2 порядка ниже, чем связывание ОИ'-группы в свободное экваториальное положение дкпептлдного комплекса. Приведенные структурные заключения подтзерждшотся спектральными данными (табл. 2). Высокие значения для форм Си2(0С;0)2Н3+, и Си2(ССО)22+ и Си2(ССО)2К2 указывают на их образование за счет присоединения к металлу свободной карбоксигруппы от лиганда, связанного с соседним металлоцентром. Частицы С^СОв^Н3* и Си(СОО)21"Г дополнительно стабилизированы, вероятно, за счет образования водородной связи между аммонийной группой (ООО)Н и вторым пептидным атомом кислорода О С О". Судя по значениям Хмакс, g0 и А0, в комплексах Си(СОО)2Н.1" и Си(аОС|2Н_22\ соответственно, один и два лиганда координированы через аминогруппу и депротонированный пептидный атом азота (в форме ОООН.!2'), причем в С^СЮО^Н.Г аксиальное положение занято.

-I -1 / -г V1

Е, могь л см (см'11У) ■ моль л с 120-

1008060 40200-

-1000

-600

er-

200

/

/

// у/

fr*

1.1

10

12

14

pH

Рисунок. Зависимости молярных коэффициентов спин-решеточной релаксации (с'мЛр)"1 {1). коэффициентов экстинкции (е) при 550 нм

(2) и 650 нм (5) от pH в системе медь(Н) - триглицин; сСи(п) = 4.99-10"3

моль/л, cL = 0.10 моль/л, 298 К (1.0 моль/л KN03)

Константы образования комплексов меди(П) с триглицином (ООО)

при 298 К на фоне 1.0 моль/л КЖ>з

№ Равновесие №

1 Си2+ + (ООО)Н — Си(СОО)Н2" 1.5210.06

2 Си2+ + ООО" —- Си(ОСО)+ 5.1910.03

3 Си2+ + ООС —- Си(ООС)Н., + Н" -О.ЗОЮ.02

4 Си2+ +000" —- Си(000)Н.2" + 2Н+ -7.0610.02

5 Си2+ + ООв- — Си(000)Н.32' + ЗРГ -18.8110.06

6 2Си2+ + вОО" + (ООО)Н — Си2(000)2Н3" 8.5910.11

7 2Си2+ + Ювв' Си2(ООС)22+ 12.1810.13

8 2Си2+ + 2000' — Си^ОО)^ + 2Н" 1.2610.03

9 Си2+ + 2(000)Н — Си(000)2Н22+ . 2.3010.17

10 Си2+ +000' +(000)Н — Си(СССг)2Н+ 6.2210.05

11 Си2+ + 2000- — Си(000)2 9.1810.07

12 Си2+ + 2000- — Си(000)2Н.," - Н+ 3.4310.05

13 Си2+ + 200С Си(000)2Н.22" + 2Н" -4.S410.03

Таблица 2

Параметры электронных спектров поглощения, ЭПР спектров, времена корреляции ротации (тг), число экваториальных атомов азота (лм) и молярные коэффициенты спин-решеточной релаксации (Хрц) в комплексах меди(Н) с триглицином (ООО) при 298 К (1.0 моль/л КМОэ)

Емакс,

№ Комплекс моль"' -л- §0 им моль"1-л-

нм см'1 см"1 с с1

I Си(СОО)Н2+ 790 25.7 1183

II Си(000)+ 740 39.5 2.153 47 1 1 1034

III Си(ОСО)Н., 660 80.4 2.129 60 4 2 469

IV Си(СОО)Н.2" 555 152.1 2.105 84 3 з 201

V Си(000)Н.32" 580 98.4 2.098 78 4 "1 498

VI Си2(000)2Н3+ 750 23.3 1014

VII Си2(000)22+ 720 32.5 591

VIII Си2(000)2Н.2 640 68.4 540

IX Си(ООС)2Н22+ 750 42.2 1065

X Си(ООС)2Н+ 715 58.4 654

XI Си(ОСО)2 660 57.7 514

XII С|1(<ХК})2Н.1" 620 68.6 2.116 67 10 3

XIII Си(000)2Н.22" 540 51.3 2.100 77 8 4 209

Из зависимостей параметров (см'Лр)"1 и (с.мТгр)"' от концентрации лиган-да в диапазоне рН 9-10 рассчитаны константы скорости реакций обмена формы ОСС между координационной сферой Си(СОО)2Н.1~ и объемом раствора первого (к\) и второго (к2) кинетических порядков: к] = (6±3)-104 с"1, кг = (1.2±0.1)-107 моль'1-л-с"1 (298 К). Из значений к\ и ступенчатой константы устойчивости комплекса Си(ССС)2Н_1" {Кг = 103'73) найдена константа скорости реакции его образования (1): к{= к\Кг = 3.2-108 моль^-л с"1 (298 К).

кг

Си^ССН.,) + ССС — Си(СССР{.!)(ССОу, Кг (1) *»

Близость значений константы скорости обмена кг для Си(000)2Н_]" и соединений того же состава (СиЬ2Н.]') с алифатическими дипептидами объясняется с точки зрения сходства структур данных ди- и трипептидных комплексов и ассоциативного механизма замещения лигандов в соединениях меди(П).

Возрастание коэффициентов (смГ^)'1 и (смТгр)"1 с увеличением рН в сильнощелочной среде (см. рисунок) описывается уравнением для протонного обмена из координационной сферы комплекса Си(ССОН_])22' с константой скорости к0\{ - (4.20±0.02)10б моль"1-л-с"' (298 К). Из сопоставления величин кои с литературными значениями констант скорости необычной реакции (2)

Си(ООСН_2)" + оса + ОН" -— Си^СОН.] )22-+ ОН" (2)

К

(к\ = 1.26-107 моль"2-л2-с"', к] = 8.8-Ю4 моль'-лс"1 при 298 К) следует, что протонный обмен не может быть объяснен диссоциацией лиганда по обратной реакции (2). Предположено, что протонный обмен обусловлен кратковременной экваториальной координацией ОН'-иона к Си(ОСОП])22" на место аминогруппы с образованием комплекса Си(ОООНц)2ОН3" и его последующей диссоциацией.

Предложен новый механизм каталитической реакции (2), который предусматривает замещение ОН'-ионом депротонированного пептидного атома азота с одновременным его протонированием молекулой воды, сопровождающимся выделением другого гидроксид-иона. Далее координированый ОН'-ион депротонирует второй пептидный атом азота соседнего экваториально-связанного лиганда ОООН.]2" с образованием формы СОСН.23", которая

связывается еще одним атомом азота и карбоксигруппой, вытесняя ССС. Таким образом, замещение аминогруппы в комплексе Си(ОООН-1)22" гидро-ксид-ионом приводит к протонному обмену, а замещение им депротониро-ванной пептидной группы - к реакции (2).

В целом результаты данной главы свидетельствуют о том, что и атом кислорода и атом азота второй пептидной группы существенно изменяют как термодинамику образования, так и кинетику реакций химического обмена трипептидных комплексов меди(Н) по сравнению с дипептидными.

Комплексообразование и химический обмен в растворах меди(П) с окисленным глутатионом и Ь-гистидилглицилглицином (глава 4) Результаты исследования системы медь(П) - глутатион окисленный (ОББв) представлены в табл. 3 и 4. Сопоставление данных в табл. 2-4 позволяет получить важную структурную информацию. В частности, совпадение значений Хщы для комплексов Си(0880)Н3+ и Си(ССв)Н2+ указывает на координацию в обоих соединениях одного атома азота. Столь неожиданное заключение подтверждается совпадением разности между логарифмами констант образования Си(088С)Нз+ (^¡3 = 2.90) и комплекса Си(С880)Н', где координация аминогруппы неизбежна (1§р = 8.61), с одной стороны, и рКа диссоциации карбоксигруппы формы (0880)Н4 (рАГа3 = 3.30) и аминогруппы (С550)Н22- (рК,5 = 8.94), с другой, что полностью подтверждает миграцию протона от амино- к карбоксигруппе лиганда в Си(0550)Нз".

Таблица 3

Константы образования комплексов меди(Н) с окисленным глутатионом (ОББв) при 298 К на фоне 1.0 моль/л КИОз

№ Равновесие 1ЕР

1 Си + (0850)Н3' —- Си(0880)Н3+ 2.9010.03

2 Си2+ + (088С)Н22- —- Си(С850)Н2 3.43+0.03

3 Си2+ + (С880)Н3- —* Си(С880)Н" 8.61±0.09

4 Си2+ + 088С4" — Си^О)2' 13.7510.05

5 Си2+ + ОББС4" - Си(0880)Н.35" + ЗНГ -19.4810.14

6 2Си2+ + СБЗС4' —' О^БО) 16.3110.14

7 2Си2+ + ОББО4" — Си2(С880)НЦ4'+ 4Н* -15.2610.15

8 Си2+ + 2(С880)Н -— Си(0880)2Н24' 15.0010.11

9 Си2+ + 2С8804" —- Си(088О2б" 15.54+0.14

Параметры электронных спектров поглощения, ЭПР спектров, времена корреляции ротации (тг), число экваториальных атомов азота («к) и молярные коэффициенты спин-решеточной релаксации (/Тщ) комплексов меди(Н) с окисленным глутгтионом (СББО) при 298 К (1.0 моль/л КИОз)

£макс: тг-10п, Кы,

№ Комплекс ^-макс» моль'1 л- ёо Ло-Ю4, лн моль"1-л-

нм см"1 см'1 с с'1

1 Си(0530)Н3' 740 26.3 2.150 61 1 1113

2 Си(0550)Н2 670 54.4 718

3 Си(С550)Н' 640 47.5 2.126 69 14 (2) 708

4 Си(ОЗЗО)2' 620 65.7 2.126 69 14 2 292

5 Си(С550)Н.-5" 2.113 70 20 3 194

6 Си2(0330) 916

7 Сиг^ОИ/" 590 97.9 239

8 Си(0530),Н,4" 620 59.0 2.115 69 32 2

9 Си^О).6" 610 71.4 2.120 68 30 2 4626

Аналогичным образом сделано заключение о координации аминогруппы в комплексе Си(С330)112. Сходство в строении соединений Си(0830)Нз+ и Си(СЗЗО)Нг подтверждается близостью их параметров спин-гамильтониана и А0). Уменьшение при переходе от Си(0330)Н2 к Си(С350)Н" можно объяснить частичной координацией в последнем комплексе второй аминогруппы с образованием второго хелата, как это должно иметь место в Си(055С)2'. Действительно, разность между значениями 1е;Р для Си(0550)Н' и Си^БО)2" (8.61 - 13.75 = -5.06) близка к разности констант кислотной диссоциации форм (ОЗЗС)Нз" и (СББСЗН3- (рКа4 - р^аб = -5.53), что предполагает возможность частичного переноса протона со второй аминогруппы на карбоксигруппу глугатиона. На аналогичное строение комплексов Си(СЗЗСг)Н" и Си(ОЗЗС)2" указывает близость их значений Хмакс, g0 и А0. Величина Хмакс в случае Си(055О2" типична для бис-аминокислотных соединений меди(П) и ясно свидетельствует о наличии в Си(ОЗЗО)2" двух хе-латных циклов. Подобное строение имеют и бис-комплексы Си(0330)2Н24" и 011(0530)/", поскольку значения Хиакс для них и Си(ОЗЗО)2" почти одинаковы. Изотропные параметры go и А0 спектров ЭПР трех последних комплексов также весьма близки к характерным для бис-аминоацидатов меди(П).

Особого внимания заслуживает соединение состава (^(ОББС)]-!^4". Широкая бесструктурная линия в его спектре ЭПР указывает на сильный спиновый обмен между двумя атомами меди через дясульфидный мостик, связывающий их аксиальные положения. Длинноволновый сдвиг ).шас при переходе от Си2(085С)К44" (табл. 4) к аналогичному комплексу с тремя экваториальными атомами азота, Си(ОСС)Н.2" (табл. 2) также свидетельствует об аксиальной координации в первом соединений. 13 частице Си(0550)Н.35" с экваториально связанным ОН'-ионом сохраняется аксиальная координация дисульфидной группы, на что указывает более высокое значение и пониженное А а для этого соединения относительно комплекса Си(СЮС)Н.з"* с таким же значением = 3 (табл. 2). Замечательно, что кмеш:о в областях накопления Си(СОО)Н_з2" исследуемые растворы теряют устойчивость. Этот факт можно объяснить легкостью внутрикомплексной атаки координированного ОН'-иона на соседний атом серы, что приводит к разрушению дисульфидной связи и дальнейшей деградации лиганда.

Из зависимостей параметров (см^р)"1 и (см?2р)1 от рН при избыточной концентрации ОББО рассчитаны константы скорости реакций лигандного обмена с участием комплекса Си(С850)2Н2'4" и форм лиганда (0830)Н3" = (3.03±0.09>107 моль"'-л-с', 298 К) и ОББО4" {кь = (5.54±0.19)-107 моль'-лс"', 298 К). Константы к^ и кщ отвечают, соответственно, реакциям (3) и (4):

кш

Си(ЬН)24-+ *ЬН3" —• Си(ЬН)|'*ЬН)4" + Ш1' (3)

кь

Си(ЬН)24' + *Ь4' —1 Си(ЬН)(*Ш)4" < Ь4' (4)

Значение константы кщ типично для реакций обмена анионов аминокислот в растворах бис-аминоацидатов меди(Н), что хорошо согласуется с одинаковым строением указанных бис-комплексов с глутатионом и аминокислотами. Выполнение соотношения к^ > ки\ объясняется более высокой основностью (нуклеофильностью) аминогруппы ОББС4" (рА'аб == 9.41) по сравнению с аминогруппой (0380)Н3" (рАГа5 = 8.94) при ассоциативном механизме замещения.

Из значения коэффициента спин-спишвой релаксации (Кц2) комплекса Си(088С)26" вычислена константа скорости его диссоциация в обратной реакции (5): кг = (3.6±0.3>105 с'1 (298 К).

к(

Си(С,ББС)2- + СБЭО4- —- С^СББО^6", Кг (5)

К

С учетом величин к, и Кг = 10!79 (табл. 3) рассчитана константа скорости прямой реакции (5): кс = кгКг = 2.2-107 моль"1л с"1 (298 К). Найденное значение к( существенно ниже констгнт скорости реакций образования бис-комплексов с трнглицином (Си(СОО)2Н_,"), дипептидами и аминокислотами. Этот факт объясячется тем, что в о гличие от других упомянутых соединений все зкваториалыше позиции в СиСОЗБО)/'" блокированы, затрудняя атаку вступающего лиганда при ассоциативном механизме замещения.

Результаты исследования комплексообразования в системе медь(П) - Ь-гистидилглицилглицин (I ЮС) приведены в табл. 5. Сопоставление термодинамических и спектральных параметров комплексов с Овв (табл. 1 и 2) и НОЭ (табл. 5) позволяет сделать ряд структурных заключений. В частности, повышенное значение константы образования Си(НСО)+ по сравнению с Си(ССО)+ свидетельствует о более прочной экваториальной координации НСС через аминогруппу и имидазольный атом азота. Близость значений g0 и А„ для Си(НО(})+ и Си(СОО)Н.] с пм = 2 также подтверждает координацию двух атомов азота в первом комплексе. Более высокие значения ^р для форм Си(НСС)Н, и а.(НС(3)Н.2" в сравнении с Си(ССО)Н.] и Си(СОО)Н.2\ соответственно.. обусловлены координацией имидазольного фрагмента Ь-гистндилглишша, но уже в аксиальное положение меди(П). Необычайно высокое значение 1др = -14.00 /ля формы Си(НОО)Н_з2' относительно Си(ССО)Н.32" (1§[5 = -18.81) можно объяснить только депротонированием имидазольного фрагмента ¿-гисгидилглицина. Тогда величина рКв депрото-нирования комплекса Си(НСО)Пз2' до Си(НОС)Н_43~ (11.73) почти совпадает с рКл депротонирования Си(ООС)Н.2" (11.75) и соответствует, таким образом, координации ОН" -группы. На присутствие в аксиальном положении Си(НОС)Н,43" делротснированного имидазольного атома азота указывают повышенное значение g0 и пониженное А0 для него относительно комплекса Си(ССС)Н„з2' с таким же значением = 3 (табл. 2).

Константы образования (1§Р), параметры ЭПР спектров, времена корреляции ротации (тг) и число экваториальных атомов азота (иы) комплексов меди(Н) ' с 1-гистидилглицилглицином (НОС) при 298 К (1.0 моль/л КИОз)

Равновесие 1вР &> Ло104, см"1 Тг-Ю", с иы

См1+ —- Си(НСО)+ 7.05±0.04 2.140 60 10 2

Си'* + НСС — Си(НСО)Н., + ИГ 1.85±0.04

Си'+ +НОО' — Си(ШО)Н.2' + 21Г -5.19±0.10

Си'+ + ВИЮ" — Си(ШС)Н.3'" + ЗН+ -14.0010.05 2.100 80 15 3

Си2+ + НСС —- Си(ШС)Н^" + 4Н+ -25.73±0.22 2.118 76 9 3

2Сиг+ + гнса — Си2(НОО)2НУ- + 4РГ -6.21+0.08

Си'+ + 2ШО' — Си(ШО)2 12.30±0.06

Си'+ + 2НКЮ" -— Си(НСО)2Н.,- + Ы 6.82±0.05 2.111 55 30 4

Си'+ + 2НСС — Си(НСО)2Н.22" + 2ЬГ -1.50±0.10 2.120 67 14 4

Высокая устойчивость биядерного комплекса Си2(НОО)2Н_42" объясняется координацией имидазольной группы лиганда, связанного с металлоцен-тром, на место карбоксигруппы в экваториальном положении соседнего иона металла. В бис-комплексе Си(ЬЮС)2 оба лиганда связаны одинаково, как в Си(НОС)+. В то же время в Си(НСС)2Н.1" один из лигандов может быть координирован в экваториальной плоскости через аминогруппу и депротони-рованный пептидный атом азота, а второй - через аминогруппу и имида-зольный атом азота. Прочное связывание последнего обеспечивает более высокое значение ^Р для Си(НОО)2Н_|' по сравнению с триглициновым аналогом Си(ССС)2Н.1". В соединении Си(НОС)2Н_22~ один из лигандов может быть координирован в экваториальной плоскости металла аминогруппой и двумя депротонированными пептидными атомами азота, а второй связан аксиально-экваториально через аминогруппу и имидазольный атом азота. Этим объясняется более высокая устойчивость данного комплекса относительно Си(ССС)2Н.22\ Об аксиальнои координации атома азота в свидетельствуют повышенное значение g0 и пониженная величина А0 для него по сравнению с Си(000)2Н.22\ где «ы = 4 (табл. 2).

Из зависимости коэффициента Кю комплекса Си(НСО)ЬЦ3" от концентрации ОН'-иона найдена константа скорости протонного обмена из его координационной сферы: к0н = (1.4±0.3)-Юб моль"'-л-с"1 (298 К). Гораздо более

низкое значение константы скорости ¿он для Си(НОС)Н43 относительно СЦСЮОН.!^2" объясняется блокированием депротонированным имидазоль-ным атомом азота аксиального положения как места атаки гидроксид-иона при ассоциативном механизме реакции протонного обмена (см. выше).

В целом результаты настоящего раздела работы свидетельствуют о том, что введение в боковую цепь трипептида дисульфидной группы существенно изменяет составы образующихся комплексов и направления реакций ли-гандного обмена с их участием. В то же время присутствие в боковой цепи трипептида имидазольного заместителя влияет, главным образом, на устойчивость соединений за счет его аксиальной или экваториальной координации, сопряженной иногда с депротонированием пиррольного атома азота.

ВЫВОДЫ

1. В системе медь(Н) - триглицин (ООО) определены составы и константы устойчивости 13 комплексных форм, одна из которых (Си(000)гН+) зафиксирована впервые. На основе сопоставления констант образования ди-и тряглициновых комплексов меди(Н), а также параметров реконструированных электронных спектров и спектров ЭПР индивидуальных форм сделаны заключения об их структуре. Показано, что биядерные соединения Си2(СОС)2Н3+, Си2(ОСО)22+ и Си2(ССО)2Н_2 образуются за счет присоединения к металлу свободной карбоксигруппы от лиганда, связанного с соседним металлоцентром. Дополнительная стабилизация форм Си2(ОСС)2Н3+ и Си(ОСО)2Н+ объяснена образованием водородной связи между аммонийной группой цвитгер-иона (ООС)Н и вторым пептидным атомом кислорода соседнего лиганда ССС. Установлена хелатная координация обоих лигандов в экваториальной плоскости комплекса Си(ОСО)2Н.1".

•2. Впервые определены константы скорости реакций обмена триглини-нат-иона ССС первого и второго кинетических порядков между объемом раствора и координационной сферой комплекса Си(ОСО)2Н.1~, рассчитана константа скорости реакции его образования. Впервые найдена константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка из координационной сферы комплекса Си(ОСО)2Н.22" с участием ОН'-иона. Показано, что эта реакция включает кратковременную экваториальную координацию гидроксид-иона к Си(ОСО)2Н.22". Предложен новый механизм катали-

зируемых гидроксид-ионом реакций замещения в комплексах меди(П) с три-пептидами. Отмечена важность ассоциативной активации в изученных реакциях химического обмена и замещения.

3. Определены составы и константы образования 9 комплексных форм в системе медь(Н) - окисленный глутатион (ОББС) (комплексы Си;(083(})Н.44" и Си(С880)Н.з5" зафиксированы впервые). На основе сопоставления констант образования глутатионовых и аминокислотных комплексов меди(Н), а также параметров их электронных спектров поглощения и спектров ЭПР сделаны заключения о структуре комплексных соединений. Установлена экваториальная координация одной аминогруппы в комплексах Си(0880)Нз+ и Си(0880)Н2, частичная координация двух аминогрупп в Си(С850)Н" и полная их координация в Си(0880)2', Си(С880)2Н24~ и Си(0880)21:,~. Показана мостиковая координация дисульфидной ¡руппы в комплексе Си2(С53(т)Н_44~ и аксиальное связывание дисульфидного атома серы в Си(С880)Н_з5".

4. Впервые определены константы скорости реакции обмена второго кинетического порядка с участием ОББв4", (С8БО)Н3" и комплекса Си(0880)2Н24\ а также скорости образования и диссоциации Си(СЗ.'зС)2'. Показано протекание указанных реакций по ассоциативному механизму замещения.

5. В системе медь(Н) - 1-гистидилглишшглицин (ЬЮС) определены составы и константы устойчивости 9 комплексов, четыре из которых являются новыми - Си(НОО)Н.32\ Си(Ш0)Н7\ Си2(НаО).:Н_|2- и Си(НСС)2Н.:.2-. Из сопоставления констант образования и параметров реконструированных спектров ЭПР комплексов меди(Н) с ¿-гистидилглнцилглицином и тригли-цином сделаны заключения о строении комплексных форм. Показано, что имидазольный атом азота координирован экваториально в комплексах Си(НОО)+, Си(НОО)2Н.Г, Си(НОС)2 и аксиально в Си;НОС)Н_ь Си(НСгС)Н.2" и Си(НОС)2Н_22"; имидазольная группа иыполняет мостю.овую функцию в Си2(НОО)21Ц2" и депротонируется п]ш образовании Си(НСО)Н.32' и Си(НОО)Н^3". Впервые определена константа скорости реакции протонного обмена из координационной сферы Си(НСО)Н-43" с участием ОЬГ-иона, сделано заключение об ассоциативном характере активации этой реакции.

'Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Строение и устойчивость комплексов меди(Н) с триглицином в водных растворах / B.C. Илакин, В.Г. Штырлин, А.Л. Конькин, Г.А. Назмутдино-ва, А.В. Захаров // Тез. докл. XIX Всероссийского Чугаевского совещания по химии комплексных соединений. - Иваново, 21-25 июня, 1999. - С. 313.

2. Dynamical behaviour, formation thermodynamics, and structure of copper(II) triglycine complexes / V.S. Ilakin, V.G. Shtyrlin , A.L. Kon'kin, R.R. Garipov, G.A. Nazmutcinova, A.V. Zakliarov // Molecular Dynamics and Phase Transitions: Extend. Absfr. of the Specialized International Colloque AMPERE. -Vilnius, Lithuania, September 18-23, 1999. - P. 42.

3. Химический обмен в растворах комплексов меди(Н) с триглицином / B.C. Илакин, В.Г. Штырлин, А.В. Захаров, А.Л. Конькин // Новые достижения ЯМ]5 в структурных исследованиях: Тез. докл. III Всероссийской конференции. - Казань, 4-7 апреля, 2000. - С. 77.

4. Илакин B.C., Штырлин В.Г., Захаров А.В. Кинетика и механизмы реакций лигандного и протонного обмена в растворах комплексов меди(П) с триглицином // Электрохимические, оптические и кинетические методы в химии: Сб. ст. - Казань, 2000. - С'. 182-189.

 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата химических наук, Илакин, Владислав Станиславович

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ КОМНЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ За-МЕТАЛЛОВ С НЕКОТОРЫМИ ОЛИГОПЕПТИДАМИ.

1.1. Комплексные соединения переходных Зс1-металлов с триглицином, гистидилглицилсодержащими трипептидами и глутатионом.

1.1.1. Комплексы с триглицином.

1.1.2. Гистидилглицил содержащие трипептиды и их координационные соединения.

1.1.3. Металлокомплексы глутатиона.

1.2. Применение метода ЯМР для исследования комплексообразования и химического обмена в растворах парамагнитных ионов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Постановка задачи.

2.2. Методы исследования.

2.3. Растворы и реактивы.

ГЛАВА 3. СТРОЕНИЕ, УСТОЙЧИВОСТЬ И ЛАБИЛЬНОСТЬ

КОМПЛЕКСОВ МЕДИ(П) С ТРИГЛИЦИНОМ.

3.1. Устойчивость и строение комплексов меди(П) с триглицином.

3.2. Химический обмен в растворах комплексов меди(П) с триглицином.

 
Введение диссертация по химии, на тему "Комплексообразование и химический обмен в растворах меди (II) с некоторыми трипептидами"

Исследование взаимосвязи между строением, устойчивостью и реакционной способностью комплексных соединений с биолигандами составляет фундаментальную проблему координационной и бионеорганической химии. Значительный интерес в этом отношении представляют комплексы меди(П) с трипептидами, в которых реализуется уникальная координация атомов азота депротонированных пептидных связей [1-3]. Эти соединения служат удобными моделями медиаторов, транспортных форм меди в живых организмах, а также медьсодержащих белков и ферментов (оксидаз и оксигеназ), играющих важнейшую роль в биологических системах [1-6]. Высокая комплексо-образующая способность трипептидов по отношении к меди(Н) открывает возможность их использования в лечении некоторых заболеваний, например болезни Вильсона, которая характеризуется повышенным содержанием меди в организме человека.

Строение и термодинамика образования координационных соединений с трипептидами, особенно в щелочных средах, изучены слабо по сравнению с аминокислотными и дипептидными комплексами. До сих пор не рассмотрены реакции протонного и лигандного обмена в растворах трипептидных комплексов меди(П). Между тем, константы скорости реакций лигандного и протонного обмена имеют фундаментальную значимость, поскольку служат универсальной мерой реакционной способности самых разнообразных комплексных соединений и особенно важны для понимания и прогнозирования механизмов функционирования металлокомплексных катализаторов, ферментов и их моделей [7].

Особенно целесообразно сравнительное исследование комплексообра-зования меди(Н) в ряду лигандов триглицин - глутатион (окисленный) - гис-тидилсодержащие трипептиды, поскольку сопоставление простейшего из них (триглицина) с глутатионом и гистидилсодержащими трипептидами позволяет выяснить комплексообразующую роль, соответственно, дисульфидной 5 связи и имидазольного фрагмента, столь существенных для структуры и координирующей способности белков [1-6].

В настоящей работе с помощью комплекса методов - спектрофотомет-рии, рН-метрии, ЯМ релаксации и ЭПР - исследованы термодинамика образования, строение и динамика реакций химического обмена координационных соединений меди(И) с рядом трипептидов (триглицин, глутатион (окисленный), ¿-гистидилглицилглицин) в широких диапазонах рН, концентраций металла и лигандов. На основе совместного использования полученной структурной, термодинамической и динамической информации предложены механизмы реакций лигандного и протонного обмена. Проведен сравнительный анализ влияния природы лигандов в ряду аминокислоты - дипептиды -трипептиды на состав, структуру, устойчивость и динамическое поведение комплексов меди(П).

Цель исследования - выявить зависимости состава, структуры, констант устойчивости, кинетических параметров и механизмов реакций химического обмена комплексов меди(П) с трипептидами от природы лигандов.

Научная новизна работы. Путем математического моделирования результатов спектрофотометрических и ЯМ релаксационных измерений определены составы и константы образования комплексов, образующихся в системах медь(П) - трипептид (Ь = триглицин, глутатион (окисленный), ¿-гистидилглицилглицин) в широких диапазонах рН, концентраций металла и лигандов. Исправлены ошибочные значения констант устойчивости ряда известных комплексов и впервые определены константы образования новых комплексных форм: СиЦКГ с триглицином, Си2ЬН4 " и СиЬН.з " с окислен

2 3 2 2 ным глутатионом, СиЬН.з СиЬН.4 СиЬ2Н2 " и СигЬгКЦ " с Ь-гистидилглицилглицином. Из экспериментальных оптических и ЭПР спектров растворов реконструированы на ЭВМ спектры большинства индивидуальных комплексных форм с учетом вычисленных степеней их накопления. Определены составы координационных полиэдров из параметров спектров 6

ЭПР и электронных спектров поглощения соединений. На основе анализа ширины линий компонент СТС спектров ЭПР комплексов с помощью найденных параметров спин-гамильтониана и специально созданной компьютерной программы в рамках модифицированного подхода Вилсона-Кивелсона рассчитаны времена корреляции ротации частиц. По данным метода ЯМ релаксации впервые определены константы скорости реакций первого и второго кинетических порядков обмена триглицината (Ь~) между объемом раствора и координационной сферой комплекса состава СиЬ2Н1~, рассчитаны константа скорости реакции его образования, а также константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка из координационной сферы триглицинатного комплекса СиГ^П/Г" с участием ОН~-иона. Впервые рассчитаны константы скорости реакций обмена глутатионата из координационной сферы Си(ЬН)24" с учетом форм ЬН3" и Ь4~, определены константы скорости реакций образования и диссоциации комплекса СиЬ2()~. Впервые определена константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка с участием ОН'-иона и ¿-гистидилглицилглицинового комплекса состава СиЬН.43". Предложены механизмы указанных реакций обмена, а также обсужден новый механизм катализируемый гидроксид-ионом реакций замещения в комплексах меди(П) с трипептидами.

Практическая значимость. Результаты работы важны для развития координационной, физической и бионеорганической химии переходных Зё-металлов, поскольку углубляют представления о комплексообразовании, кинетике и механизмах быстрых реакций протонного, лигандного обмена и замещения соединений с биолигандами. Развит новый подход к совместному использованию методов спектрофотометрии, ЯМР и ЭПР для определения параметров строения, термодинамики комплексообразования и кинетики реакций химического обмена комплексов меди(Н). Результаты анализа влияния природы лигандов в ряду аминокислоты - дипептиды - трипептиды на состав, структуру, устойчивость и динамическое поведение соединений ме7 ди(И) позволяют прогнозировать свойства комплексов с другими биолигандами.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования термодинамики комплексообразования в системе медь(Н) - три глицин в широких диапазонах рН, концентраций металла и лиганда методами спектрофотометрии и ЯМ релаксации. Сведения о строении и динамике вращательного движения обнаруженных частиц, полученные из оптических и ЭПР спектров с учетом термодинамических данных.

2. Кинетические параметры реакций обмена триглицинат-аниона из координационной сферы СиЦЫ-Г и протонного обмена с участием ОН"-иона и триглицинатного комплекса СиЬгШ ■ Механизмы указанных реакций обмена, а также новый механизм катализируемый гидроксид-ионом реакций замещения в комплексах меди(Н) с трипептидами.

3. Результаты исследования термодинамики комплексообразования в системе медь(Н) - глутатион (окисленный), полученные методами СФ-метрии и ЯМ релаксации при вариациях в широких пределах значений рН, концентраций металла и лиганда. Сведения о строении и динамике вращения обнаруженных комплексных форм на основе анализа спектральных данных.

4. Значения констант скорости реакций обмена глутатионат-анионов из коор

4 3 4 динационной сферы Си(ЬН)2 " с участием форм ЬН ' и Ь а также скорости реакций образования и диссоциации комплекса состава СиЬ26". Интерпретация полученных данных с точки зрения механизма реакций замещения в соединениях меди(Н).

5. Результаты исследования термодинамики комплексообразования и кинетики протонного обмена в системе медь(И) - 1-гистидилглицилглицин методами СФ-метрии и ЯМ релаксации. Информация о строении зафиксированных частиц из анализа констант их устойчивости и параметров спектров ЭПР. Заключение об ассоциативном механизме реакции протонного обмена с участием ОН'-иона и комплекса СиЬН.^".

Диссертационная работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории координационных соединений при кафедре неорганической химии Казанского государственного университета. Работа является частью исследований по основному научному направлению химического факультета ''Строение и реакционная способность органических, элементоорганических и координационных соединений" в рамках темы "Координационные соединения 3(¿-переходных, платиновых и редкоземельных металлов: термодинамика и кинетика образования в различных средах, синтез, строение, свойства, направления практического использования" (номер государственной регистрации темы 01960002010).

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

 
Заключение диссертации по теме "Неорганическая химия"

ВЫВОДЫ

1. В системе медь(Н) - триглицин (ООО) определены составы и константы устойчивости 13 комплексных форм, одна из которых (Си(000)2Н+) зафиксирована впервые. На основе сопоставления констант образования ди-и триглициновых комплексов меди(П), а также параметров реконструированных электронных спектров и спектров ЭПР индивидуальных форм сделаны заключения об их структуре. Показано, что биядерные соединения Си2(000)2Н , Си2(000)2 и Си2(000)2Н2 образуются за счет присоединения к металлу свободной карбоксигруппы от лиганда, связанного с соседним металлоцентром. Дополнительная стабилизация форм Си2(000)2Н,+ и 0и(000)2Н+ объяснена образованием водородной связи между аммонийной группой цвиттер-иона (ООО)Н и вторым пептидным атомом кислорода соседнего лиганда ООО". Установлена хелатная координация обоих лигандов в экваториальной плоскости комплекса Си(000)2Н.Г.

2. Впервые определены константы скорости реакций обмена триглицинат-иона ООО первого и второго кинетических порядков между объемом раствора и координационной сферой комплекса Си(000)2Н1", рассчитана константа скорости реакции его образования. Впервые найдена константа скорости реакции протонного обмена второго кинетического порядка из координационной сферы комплекса Си(000)2Н.2 " с участием ОН" -иона. Показано, что эта реакция включает кратковременную экваториальную координацию гидроксид-иона к Си(000)2Ы2"". Предложен новый механизм катализируемых гидроксид-ионом реакций замещения в комплексах меди(П) с трипептидами. Отмечена важность ассоциативной активации в изученных реакциях химического обмена и замещения.

3. Определены составы и константы образования 9 комплексных форм в системе медь(П) - окисленный глутатион (0580) (комплексы Си2(0880)Н.44"

97 и Си(0880)Н.зэ" зафиксированы впервые). На основе сопоставления констант образования глутатионовых и аминокислотных комплексов меди(И), а также параметров их электронных спектров поглощения и спектров ЭПР сделаны заключения о структуре комплексных соединений. Установлена экваториальная координация одной аминогруппы в комплексах Си(0880)Нз",~ и Си(0880)Н2, частичная координация двух аминогрупп в Си(0880)Н" и полная их координация в Си(0880)2", Си(0880)2Н24~ и ■ Си(0880)26~. Показана мостиковая координация дисульфидной группы в комплексе Си2(0880)Н)4~ и аксиальное связывание дисульфидного атома серы в Сл^ОЗЗСЩ-з3".

4. Впервые определены константы скорости реакций обмена второго кине

I 1 тического порядка с участием 0880 , (0880)ЬР и комплекса Си(0880)2Н24", а также скорости образования и диссоциации Си(0880)26~. Показано протекание указанных реакций по ассоциативному механизму замещения.

5. В системе медь(П) - ¿-гистидилглицилглицин (РЮО) определены составы и константы устойчивости 9 комплексов, четыре из которых являются новыми - Си(НОО)Н.з2", Си(НОО)Н.43; Си2(НОО)2Н42" и Си(НОО)2М22". Из сопоставления констант образования, параметров реконструированных электронных спектров поглощения и спектров ЭПР комплексов меди(Н) с ¿-гистидилглицилглицином и триглицином сделаны заключения о строении комплексных форм. Показано, что имидазольный атом азота координирован экваториально в комплексах Си(НОО)+, Си(Н00)2Н.1 и Си(НОО)2 и аксиально - в Си(ШО)Н.ь Си(НОО)Н.2" и Си(НОО)2Н22"; имидазольная группа выполняет мостиковую функцию в Си2(НОО)2Н42" и депротонируется при образовании Си(НОО)Н.з"~ и Сщ^НОО^.^". Впервые определена константа скорости реакции протонного обмена из координационной сферы комплекса Си(НОС)Н43~ с участием ОН" -иона, сделано заключение об ассоциативном характере активации этой реакции.

98

 
Список источников диссертации и автореферата по химии, кандидата химических наук, Илакин, Владислав Станиславович, Казань

1. Metall 1.ns in Biological Systems. V.12. Properties of Copper/ Ed. H.Sigel. -New York and Basel: Marcel Dekker, 1981. - 400 p.

2. Sundberg R.J., Martin R.B. Interactions of histidine and imidazole derivatives with transition metal ions in chemical and biological systems // Chem. Rev. -1974. -V. 74, N4. P. 471-517.

3. Sigel H., Martin R.B. Coordinating properties of the amide bond. Stability and structure of metal ion complexes of peptides and related ligands // Chem. Rev. 1982. - V. 82, N 4. - P. 385-426.

4. Неорганическая биохимия/ Под. ред. Г.Эйхгорна. М.: Мир, 1978,- Т.1. -711 е., Т.2.-736 с.

5. Metall Ions in Biological Systems. V.13. Copper Proteins/ Ed. H.Sigel. New-York and Basel: Marcel Dekker, 1981. - 400 p.

6. Bioinorganic Chemistry of Copper/ Ed. K.D.Karlin, Z.Tyelar. New York: Chapman and Hall, 1993. - 400 p.

7. Захаров A.B., Штырдин В.Г. Быстрые реакции обмена дигандов. Исследование лабильных комплексов переходных металлов. Казань: Изд-во Ка-занск. ун-та, 1985. - 128 с.

8. Koltun W.L., Roth R.H., Gurd F.R.N. Reactions of glycine-containing peptides with cupric ions and with p-nitrophenyl acetate // J. Biol. Chem. 1963. -V.238, N 1. - P. 124-131.

9. Martin R.B., Chamberlin M., Edsall J.T. The association of nickel(II) ion with peptides // J. Amer. Chem. Soc. 1960. - V.82. N 2. - P. 495-498.

10. Kaneda A., Martell A.E. Aqueous equilibria of copper(II)- and nickel(II) poly-glycine complexes // J. Coord. Chem. 1975. - V. 4, N 3. - P. 137-151.

11. Martin R.P., Mosoni L., Sarcar B. Ternary coordination complexes between glycine, copper(II), and glycine peptides in aqueous solution // J. Biol. Chem. -1971. -V. 246, N 19. P. 5944-5951.99

12. Billo E.J., Margerum D. W. Proton transfer reactions of nickel(Il)-triglycine // J. Amer. Chem. Soc. 1970. - V.92. N 23. - P. 6811-6818.

13. Dobbie H., Kermack W.O. Complex formation between polypeptides and metals. III. The reaction between cupric ions and diglycylglycine // Biochem. J. -1955. Vol. 59. - P. 257-264.

14. Kim M.K., Martell A.E. Copper(II) complexes of triglycine and tetraglycme // J. Amer. Chem. Soc. 1966. - V. 88, N 5. - P. 914-918.

15. Osterberg R., Sjoberg B. The metal complexes of peptides and related compounds. III. Copper(II) complexes of glycylglycylglycine in 3.0 M (NaC104) medium // J. Biol. Chem. 1968. - V. 243, N 11. - P. 3038-3050.

16. Sovago I., S anna D., Dessi A., Varnagy K., Micera G. // J. Inorg. Biochem. -1996. V. 63. - P. 99 (uht. no 19.).

17. Hauer H., Billo E.J., Margerum D.W. Ethylenediamine and diethylenetriamine reactions with copper(II)-triglycine // J. Amer. Chem. Soc. 1971. - V.93. N 17.-P. 4173-4178.

18. Bryce G.F., Gurd F.R.N. Optical rotatory dispersion and circular dichroism spectra of copper(Il)- and mckel(II)-peptide complexes // J. Biol. Chem. -1966. V.241, N 6. - P. 1439-1448.

19. Copper(II)-tpipeptide complexes in aqueous solution. Effects of the C-termmal chelate ring size on the coordination structure of doubly deprotonated complex species / A.Hanaki, T.Kawashima, T.Komshi e.a. // J. Inorg. Biochem. 1999. -V.77.-P. 147-155.

20. Dukes G.R., Margerum D.W. Hydroxide ion catalysis of the mono- and bis(triglycmato)cuprate(II) interconversion and the preference for eis vs. trans N-peptide bonding to copper(ll) /7 J. Amer. Chem. Soc. 1972. - V.94, N 24. -P. 8414-8420.

21. The L-proline residue as a 'break-point' in metal-peptide systems / L.D.Pettit, I.Steel, G.F.Kozlowska e.a. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985. - N 3. - P. 535-339.100

22. EPR and O2" scavenger activity: Cu(II)-peptide complexes as superoxide dis-rautase models / Pogni R., Baratto M.C., Busi E., Basosi R. // J. Inorg. Bio-chem. 1999. - V. 73.-P. 157-165.

23. Yokoi H., Hanaki A. Dimer formation of copper(II) peptide complexes inaqueous solution as studied by ESR // Chem. Lett. 1983. ~ N 8. - P. 13191322.

24. Electron spin resonance studies of some cooper(II) peptide complexes / Boas J.F., Pilbrow J.R., Hartzell C.R., Smith T.D. // J. Chem. Soc. (A). 1969. - N 3.-P. 572-577.

25. Kim M.K., Martel 1 A.E. Proton nuclear magnetic resonance study of metal-glycine peptide complexes. Copper(II) and nickel(II) complexes // J. Amer. Chem. Soc. 1969. - V.91, N 4. - P. 872-878.

26. Bossu F.P., K.L.Chellappa K.L., Margerum D.W. Ligand effects on the termo-dynamic stabilization of copper(III)-peptide complexes // J. Amer. Chem. Soc.- 1977. V.99, N 7. - P. 2195-2203.

27. Bossu F.P., Margerum D.W. Electrode potentials of nickel(Iii,II)-peptide complexes // Inorg. Chem. 1977. - V.16, N 5. - P. 1210-1214.

28. Woltman S.J., Alvvard M.R., Weber S.G. Rotating ring-disk electrode study of copper(II) complexes of the model peptides triglycine, tetraglycine, and penta-glycine // Anal. Chem. 1995. - V.67, N 3. - P. 541-551.

29. Bryce G.F., Roeske R.W., Gurd F.R.N. Cupric ion complexes of histidine-contaming peptides //J. Biol. Chem. 1965. - V.240, N 10. - P. 3837-3846.

30. Bryce G.F., Gurd F.R.N. Visible spectra and optical rotatory properties of cupric ion complexes of L-histidine-containing peptides // J. Biol. Chem. 1966.- V.24LN l.-P. 122-129.

31. Bryce G.F., Roeske R.W., Gurd F.R.N. L-histidine-containing peptides as models for the interaction of copper(II) and nickel(II) ions with sperm whale apomyoglobin // J. Biol. Chem. 1966. - V.241, N 5. - P. 1072-1080.101

32. Lau S.-J., Kruck T.P.A., Sarkar B. A peptide molecule mimicking the cop-per(II) transport site of human serum albumin. A comparative study between the synthetic site and albumin // J. Biol. Chem. 1974. - V.249, N 18. - P. 5878-5884.

33. Sakurai T., Nakahara A. Interaction of copper(II) and nickel(II) with L-histidine and glycylglycyl-L-histidine as an albumin model // Inorg. Chem. -1980. V.19,N4. - P. 847-853.

34. Studies on transition-metal-peptide complexes. Part 9. Copper(II) complexes of tripeptides containing histidme / Farkas E., Sovago I., Kiss T., Gergely A. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1984. -N 4. - P. 611-614.

35. Agarwal R.P., Perrin D.D. Copper(II) and zinc(II) complexes of glycylglycyl-L-histidine and derivatives // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1977. - N 1. - P. 5357.

36. Sakurai T., Nakahara A. Reaction of nickel(II)-glycylglycyl-L-histidme complex with molecular oxygen and formation of decarboxylated species // Inorg. Chim. Acta 1979. - V.34, N 1. - P. L243-L244.

37. Copper(ll) complexes of tripeptides with histidme and histamine as the third residue / McDonald M.R., Scheper W.M., Lee H.D., Margerum D.W. // Inorg. Chem. 1995,-V.34, N 1.-P. 229-237.

38. Aiba H., Yokoyama A., Tanaka H. Copper(II) complexes of glycyl-L-histicline, glycyl-L-histidilglycine, glycylglycyl-L-histidine in aqueous solution // Bull. Chem. Soc. Japan 1974. - V.47, N 6. - P. 1437-1441.

39. Lau S.-J., Sarkar B. A critical examenation of the interaction between cop-per(II) and glycylglycyl-L-histidine // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1981. - N 2. - P. 491-494.102

40. Demaret A., Ensuque A., Lapluye G. Etude de la complexation du cuivre(II) avec des tripeptides contenant L'histidine // J. Chim. Phys. et Phys.-Chim. Biol. 1983. - V.80, N 5. - P. 475-480.

41. Yokoyama A.,Aiba H., Tanaka H. Asid dissociation constants of some histid-ine-containing peptides and formation constants of their metal complexes // Bull. Chem. Soc. Japan 1974. - V.47, N 1. - P. 112-117.

42. Sakurai T., Nakahara A. Solution equilibrium in the ternary copper(II)-/,-histidine-diglycyl-L-histidine system // Inorg. Chim. Acta 1979. - V.34, N 1. -P. L245-L246.

43. Agarwal R.P., Perrin D.D. Stability constants of complexes of copper(II) ions with some histidine peptides // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1975. - N 3. - P. 268-272.

44. Osterberg R., Sjoberg B. The metal complexes of peptides and related compounds. VIII. Polynuclear copper(II) complexes of glycyl-L-histidylglycine, a pH-static study // J. Inorg. and Nucl. Chem. 1975. - V.37, N 3. - P. 815-827.

45. Thermodynamic and spectroscopic study of copper(II)- glycyl-L-histidilglyci-ne complexes in aqueous solution / Daniele P.O., Zerbmati O., Zelano V., Osta-coliG. //J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1991. -N 10. - P. 2711-2715.

46. Aiba H., Yokoyama A., Tanaka H. Copper(II) complexes of L-histidylglycme and L-histidylglycylglycine in aqueous solution // Bull. Chem. Soc. Japan -1974,- V.47, N 1. P. 136-142.

47. Glutatione: Metabolism and Function / Ed. I.M.Arias, W.B.Jakoby. New York: Raven Press, 1976. - 400 p.

48. Srivastava H.P., Srivastava R.K. Glutathione: synthesis, mechanism and its complexing properties // J. Indian Chem. Soc. 1995. - V.72, N 8. - P. 495505.

49. Jung G., Breitmaier E., Voelter W. Dissoziationsgleichgewichte von gluta13thion. Eine fourier-transform- C-NMR spektroskopische Untersuchung der pHabhan'.n'gkeit der laditniisverteilimg // Eur. J. Biochem. 1972. - V.24, N 3. - P. 438-445.

50. Huckerby T.N., Tudor A.J., Dawber J.G. Asid-base studies of glutathione(I-y-glutamil-L-cystemyl-L-glycme) by one- and two-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1985. - V. II, N 6. - P.759.763.

51. Cheesman B.V., Arnold A.P., Rabenstein D.L. Nuclear magnetic resonance studies of the solution chemistry of metal complexes. 25. Hg(thiol)3 complexes and Hg(II)-thiol ligand exchange kinetics // J. Amer. Chem. Soc. 1988. -V.110, N 19.-P. 6359-6364.

52. Feeney J., Partington P., Roberts G.C.K. The assignment of carbon-13 resonances from carbonyl groups in peptides // J. Magn. Reson. 1974. - V.13, N 3. - P. 268-274.

53. Fujiwara S., Formicka-Kozlowska G., Kozlowski H. Conformational study of glutathione by NMR//Bull. Chem. Soc. Japan 1977,-V.50, N 12. - P. 31313135.

54. Wright W.B. // Acta.Cryst. 1958. - V.U. - P. 632-642 (uht. no 58.).

55. Calvin M. // Glutathione / Ed. Colowick S., Schwarz D.R., Lasarow A., Stadtman E., Racker E., Waeisch H. Academic Press: New York, 1954. - P. 3-29 (uht. no 58.).

56. York M.J., Beilharz G.R., Kuchel P.W. Conformation of reduced glutathione in aqueous solution by 'H and ljC n.m.r. // Int. J. Peptide Protein Res. 1987. -V.29, N 5.-P. 638-646.104

57. Зенин C.B., Чуприна Г.И., Крылова А.Ю. Исследование конформацион-ного состояния глутатиона в воде методом ядерного магнитного резонанса• //Ж. общ. химии- 1975.-Т. 45, №6.-С. 1337-1340.

58. Li N.C., Gawron O., Bascuas G. Stability of zinc complexes with glutathione and oxidized glutathione // J. Amer. Chem. Soc. 1954. - V.76, N 1. - P. 225229.

59. Li N.C., Manning R.A. Some metal complexes of sulfur-containing amino acids // J. Amer. Chem. Soc. 1955. - V.77, N 20. - P. 5225-5228.

60. Martin R.B., Edsall J.T. The association of divalent cations with glutathione // J. Amer. Chem. Soc. 1959. - V.81, N 15. - P. 4044-4047.

61. Studies on coordination of Cu(II), Ni(II) and Fe(III) with the oxidized form of glutathione by NMR. method / B.Jezowska-Trzebiatowska, L.Latos-Grazynski, H.Kozlowski e.a. // Bull. Acad. Polon. Scien. 1974. - V. 22, N 12. - P. 10751080.

62. Formicka-Kozlowska G., Kozlowski H., Jezowska-Trzebiatowska B. Metal1 glutathione interaction in aqueous solution. Nickel(II), cobalt(II), and copper(II)complexes with oxidised glutathione // Acta Biochem. Pol. 1979. - V.26, N 3. - P.239-248.

63. Letter J.E., Jr., Jordan R.B. Complexing of nickel(II) by cysteine, tyrosine, and related ligands and evidence for zwitterion reactivity // J. Amer. Chem. Soc. -1975. V.97, N 9. - P. 2381-2390.

64. Взаимодействие ионов меди с глутатионом / Дятчина О.В., Семеняк Л.В.,• Скурлатов Ю.И., Травин С.О. // Хим. физ. 1992. - Т.11, № 9. - С. 12481251.

65. Polarographic and spectroscopic studies of the Cu(II) glutathione system in basic aqueous solutions / Ostern M., Formicka-Kozlowska G., Jezowska-Trzebiatowska В., Kozlowski H. // Inorg. Nucl. Chem. Letters 1978. - V.14, N 10. -P. 351-357.

66. Contribution a l'etude des complexes chelates du glutathion. II. Etude de la complexation Cu(II)-giutathion oxyde en solution aqueuse / Abello L., En-suque A., Jouini M., Lapluye G. // J. Chim. Phys. et Phys.-Chim. Biol. 1980.•■ V.77, N6.-P. 537-543.

67. Biais M. J., Berthon G. A new contribution to the determination of the complex equilibria of oxidised glutathione with proton and copper(II) in aqueous solution// J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1982. -N 9. - P. 1803-1808.

68. Varnagy K., Sovago D., Kozlowski H. Transition metal complexes of amino asids and derivatives containing disulphide bridges // Inorg. Chim. Acta. -1988. V.151,N2.-P. 117-123.

69. Piu P., Sanna G., Zoroddu M.A., Seeber R., Basosi R., Pogni R. Potentiometric and spectroscopic study of ternary complexes of copper(II), 1,10• phenanthroline and oxidised glutathione // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995. -N8.-P. 1267-1271.

70. Kroneck P. Models for the electron paramagnetic resonance nondetectable copper in "blue oxidases". A binuclear copper(II) complex with oxidized glutathione // J. Amer. Chem. Soc. 1975. - V. 97, N 13. - P. 3839-3841.

71. Stricks W., Kolthoff I.M. // J. Amer. Chem. Soc. 1969. - V. 74. - P. 4646 (цит. по 58.).

72. Polarographic studies of the ghitatliione-copper(II) system in basic solution / Ostern M., Pelczar J., Kozlowski H., Jezowska-Trzebiatowska B. // Inorg. Nucl. Chem. Letters 1980. - V. 16, N 5. - P. 251-255.

73. Попл Дж., Шнейдер В., Бернстейн Г. Спектры ядерного ¡магнитного резонанса высокого разрешения. М.: ИЛ, 1962. - 592 с.

74. Абрагам А. Ядерный магнетизм. М.: ИЛ, 1963. - 551 с.

75. Леше А. Ядерная индукция. М.: ИЛ, 1963. - 684 с.

76. Сликтер Ч. Основы теории магнитного резонанса. М.: Мир, 1981. - 448 с

77. Альтшулер С. А., Козырев Б. М. Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. Изд. 2-е, перераб. - М.: Наука, 1972.-672 с.

78. Фаррар Т., Беккер Э. Импульсная и фурье-спектроскопия ЯМР. М.: Мир, 1973.- 164 с.

79. Эрнст Р., Боденхаузен Дж., Вокаун А. ЯМР в одном и двух измерениях. -М.: Мир, 1990.- 711 с.

80. Керрингтон А., Мак-Лечлан Э. Магнитный резонанс и его применение в химии. М.: Мир, 1970. - 448 с.

81. Вертц Дж., Болтон Дж. Теория и практические приложения метода ЭПР. -М.: Мир, 1975.- 550 с.

82. Маров И.Н., Костромина H.A. ЭПР и ЯМР в химии координационных соединений. М.: Наука, 1979. - 266 с.

83. Федотов М.А. Ядерный магнитный резонанс в растворах неорганических веществ. Новосибирск: Наука, 1986. - 199 с.

84. Габуда С.П., Плетнев Р.Н., Федотов М.А. Ядерный магнитный резонанс в неорганической химии. М.: Наука, 1988. - 216 с.107

85. Ракитин Ю.В., Ларин Г.М., Минин В.В. Интерпретация спектров ЭПР координационных соединений. М.: Наука, 1993. -- 399 с.

86. Попель А.А. Магнитно-релаксационный метод анализа неорганических веществ. М.: Химия, 1978. - 220 с.

87. Вашман А.А., Пронин И.С. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике. М.: Наука, 1979. - 235 с.

88. Чижик В.И. Ядерная магнитная релаксация. J1.: Изд-во Ленинград, унта, 1991. - 256 с.

89. Bloerabergen N., Purcell Е.М., Pound R.V. Relaxation effects in nuclear magnetic resonance absorption // Phys. Rev. 1948. - V.73, N 7. - P. 679-712.

90. Kubo R., Tomita K. A general theory of magnetic resonance absorption // J. Phys. Soc. Japan. 1954. - V.9, N 6. - P. 888-919.

91. Solomon I. Relaxation processes in a system of two spins // Phys. Rev. 1955. - V.99, N 2. - P. 559-565.

92. Bloembergen N. Proton relaxation times in paramagnetic solutions // J. Chem. Phys. 1957. - V.27, N 2. - P. 572-573.

93. Глесстон С., Лейдлер К., Эйринг Т. Теория абсолютных скоростей реакций. Кинетика химических реакций, вязкость, диффузия и электрохимические явления. М.: ПЛ., 1948. - 548 с.

94. Hertz H.G. Nuclear magnetic relaxation spectroscopy // Water. Comprehensive Treatise. V.3. Aqueous Solutions Simple Electrol. / Ed. F.Franks. N.-Y. -London, 1973. - P. 301-399.

95. Wilson R., Kivelson D. ESR linewidths in solution. I. Experiments on anisotropic and spin-rotational effects // J. Chem. Phys. 1966. - V.44, N 1. -P. 154-168.

96. Rubinstein M., Baram A., Luz Z. Electronic and nuclear relaxation in solution , of metal ions with spin S=3/2 and 5/2. // Mol. Phys. 1971. - V.20, N 1. - P.67.80.108

97. Kivelson D. Theory of ESR linewidths of free radicals // J. Chem. Phys. -1960. V.33, N 4. - P. 1094-1106.

98. McLachlan A.D. Line widths of electron resonance spectra in solution // Proc. Roy. Soc. 1964.-V.280,N 1381.-P. 271-288.

99. Hudson A., Luckhurst G.R. The electron resonance lineshapes of 6S state transition metal ions in solution // Molec. Phys. 1969. - V. 16, N 4. - P. 395403.

100. Hudson A., Lewis J.W.E. Electron spin relaxation of 8S ions in solution // Trans. Faraday Soc. 1970. - V.66, N 570. - P. 1297-1301.

101. Levanon H., Stein G., Luz Z. ESR study of complex formation and electronic relaxation of Fe~1+ in aqueous solutions // J. Chem. Phys. 1970. - V.53, N 3. -P. 876-887.

102. Noack M., Gordon G. Oxygen-17 NMR and copper ESR linewidths in aqueous solutions of copper(II) and 2,2'-dipyridine // J. Chem. Phys. 1968. -V.48, N6.-P. 2989-2699.

103. Bloembergen N. Comments on "Proton relaxation times in paramagnetic solutions"//J. Chem. Phys. 1957. - V.27, N2. - P. 595-596.

104. Johnson C.S., Jr. Chemical rate processes and magnetic resonance // Advances in Magnetic Resonance. / Ed. J.S. Waugh. -N.-Y.: Academic Press, 1965,-V.l.-P. 33-102.

105. Binsch G. The direct method for calculating high-resolution nuclear magnetic resonance spectra /7 Mol. Phys. 1968. - V. 15, N 5. - P. 469-478.

106. Gutowsky H.S. Nuclear magnetic resonance multiplets in liquids /7 J. Chem. Phys. 1953. - V.21, N 2. - P. 279-292.

107. Gutowsky FI.S., Plolm C.H. Rate processes and nuclear magnetic resonance spectra. II. Hindered internal rotation of amides // J. Chem. Phys. 1956. -V.25, N 6. - P. 1228-1234.

108. McConnell H.M. Reaction rates by nuclear magnetic resonance // J. Chem. Phys. 1958. - V.28, N 3. - P. 430-401.109

109. Corden В.J., Rieger P.H. Electron spin resonance study of the kinetics and equilibrium of adduct formation by copper(II) dibuthyldithiocarbamate with nitrogen bases//Inorg. Chem. 1971. - V.10, N 12.-P. 263-272.1.—j

110. Swift T.J., Connick R.E. NMR-relaxation mechanisms of О in aqueous solutions of paramagnetic cations and the lifetime of water molecules in the first coordination sphere // J. Chem. Phys. 1962. - V.37, N 2. - P. 307-320.

111. Granot J., Fiat D. Effect of chemical exchange on the transverse relaxation rate nuclei in solution containing paramagnetic ions // J. Magn. Reson. 1974. - V.15, N 3. - P. 540-548.

112. Luz Z., Meiboom S. Proton relaxation in dilute solution of cobalt(II) and nickel(II) ions in methanol and the rate of methanol exchange of the solution sphere //J. Chem. Phys. 1964. - V.40, N 9. - P. 2686-2692.

113. Zimmerman J.R., Brittin W.E. Nuclear magnetic resonance studies in multiple phase systems: lifetime of a water molecule in an absorbing phase on silicagel // J. Phys. Chem. 1957,- V.61,N 10.-P. 1328-1333.

114. Метод обработки на ЭВМ результатов физико-химического исследования комплексных соединений в растворах / Э.С.Щербакова, И.П.Гольдштейн, Е.Н.Гурьянов, К.А.Кочешков. // Изв. АН СССР. Сер. хим.- 1975,-№6.-С. 1262-1271.

115. Сальников Ю.И., Глебов А.Н., Девятов Ф.В. Полиядерные комплексы в растворах. Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 1989. - 288 с.

116. Захаров А.В. Исследование реакций обмена лигандов в аминных комплексах меди(И) и никеля(П) методом ядерной магнитной релаксации: Дис. . канд. хим. наук. Казань, 1970. - 149 с.110

117. Garwin R.L., Reich H.A. Self diffusion and nuclear relaxation in 3He // Phys. Rev. 1959. - V.I 15, N 6. - P. 1478-1492.

118. Carr H.Y., Purcell E.M. Effects of diffusion on free precession in nuclear magnetic resonance experiments // Phys. Rev. 1954. - V.94, N 3. - P. 630638.

119. Meiboom S., Gill D. Modified spin-echo method for measuring nuclear relaxation times // Rev. Sei. Instrum. 1958. - V.29, N 8. - P. 688-691.

120. Shtyrlin V.G., Gogolashvili E.L., Zakharov A.V. Composition, stability, and lability of copper(II) dipeptide complexes // J. Chem. Soc., Dalton Trans. -1989.-N 7.-P. 1293-1297.

121. Басоло Ф., Пирсон P. Механизмы неорганических реакций. М.: Мир,1971.-592 с.

122. Штырлин В.Е., Захаров A.B., Евгеньева И.И. Природа "пентааминного эффекта" и реакционной способности пентакоординированных соединений меди(П) // Ж. неорган, химии. 1983. - Т. 28. - № 2. - С. 435441.

123. Штырлин В.Г., Захаров A.B., Киреева H.H., Сапрыкова З.А. Лабильность гомо- и гетеролигандных комплексов меди(П) с моно-, ди- и триаминами //Ж. неорган, химии. 1988. - Т. 38. -№4. - С. 971-976.

124. Штырлин В.Е., Зильберман Я.Е., Киреева H.H., Захаров A.B. Комплек-сообразование кобальта(П), никеля(П) и меди(П) с аденозин-5'-трифосфатом в водных растворах // Ж. общ. химии. 1997. - Т. 67. - Вып. 12. - С. 1997-2005.1.l

125. Freeman H.C., Robinson G., Schoone J.C. Crystallographic studies of metal-peptide complexes. I. Glycylglycylglycinocopper(II) chloride sesquihydrate // Acta Cryst. 1964. - V.17, N 6. - P. 719-730.

126. Кантор Ч., Шиммел П. Биофизическая химия. М.: Мир, 1984. Т. 1. -336 с.

127. Freeman Н.С., Schoone J.С., Sime J.G. Crystallographic studies of rnetal-peptide complexes. II. Sodium glycylglycylglycino cuprate(II) monohydrate // Acta Cryst. 1965. - V.18, N 3. - P. 381-392.

128. Яцимирский К.Б., Васильев В.П. Константы нестойкости комплексных соединений. М.: Изд. АН СССР, 1959. - 207 с.

129. Константы устойчивости комплексов металлов с биолигандами: Справочник / Яцимирский К.Б., Крисс Е.Е., Гвяздовская B.JI. // Киев: Р1аукова думка, 1979.-228 с.

130. The crystal structure of dipotassium bis(glycylglycinato)cuprate(II) hexahy-drate, K2Cu(NH2CH2CONCH2C0O)2.-6H2O / A.Sugihara, T.Ashida, Y.Sasada, M.Kakudo // Acta Crystallogr. Sect. B. 1968. - Vol. 24, N 2. - P. 203-211.

131. Захаров А.В., Штырлин B.F. Кинетика и механизмы реакций замещения лигандов в координационных соединениях меди(П) // Коорд. химия. -1989. Т. 15. - Вып. 4. - С. 435-457.

132. Харнед Г., Оуэн Б. Физическая химия растворов электролитов. М.: ИЛ, 1952.- 628 с.

133. Pine N.W., Pinhey K.G. // J. Biol. Chem. 1929. - V.84. - P. 321 (цит. no 70.).

134. Лабильность координационных соединений меди(П) с аминокислотами / Штырлин В.Е., Зильберман Я.Е., Захаров А.В., Евгеньева И.И. // Ж. неорган. химии. 1982. - Т. 27. -№ 9. - С. 2291-2295.

135. Замараев К.И., Молин Ю.П., Салихов К.М. Спиновый обмен. Новосибирск: Наука, 1977. - 320 с.112