Комплексные соединения платины и палладия с цитозином и треонином тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

РГ6 0/1

На правах рукописи

ГНАТИК Екатерина Николаевна

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАТИНЫ И ПАЛЛАДИЯ С ЦИТОЗИНОМ И ТРЕОНИНОМ

/ Специальность 02.00.01. • неорганическая химия /

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Москва -1997

Работа выполнена на кафедре неорганической химии ордена Дружбы народов Российского университета дружбы народов

Научный руководитель - доктор химических наук, профессор А.К. Молодкнн

Официальные оппоненты - доктор химических наук, профессор

Защита диссертации состоится "-30" сентября 199? г. в !5чае.30мин. на заседании диссертационного совета Д 053.22.07 в Российском университете дружбы народов по адрес} : 117923, Москва, ул. Орджоникидзе, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народе по адресу : 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая.6.

Автореферат разослан "_"__ 1997 г.

Ученый секретарь

Ю.Я. Харитонов,

доктор химических наук, профессор Г.М. Ларин

Ведущая организация - Московский государственный

открытый педагогический университет

диссертационного совета кандидат химических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Современный уровень развития медицины и сельского хозяйства характеризуется все расшлря. щимся применением биологически активных веществ в качестве лекарстренных препаратов для лечения различных болезней, а также в качестве стимуляторов роста и развития растений и животных, для выяснения природы и особенностей биохимических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организмов и установления зависимости биохимических реакций от различных факторов.

Из органических веществ к таким физиологически активным соединениям относятся аминокислоты, их производные, а также соединения на их основе с металлами.

К биоактивным веществам принадлежат также и пиримидиновые основания, играющие важную роль в биохимических процессах. Пиримидины относятся к классу азотсодержащих гетероциклических соединений и входят в состав многих лекарственных препаратов, применяемых в химиотерапии.

В настоящее время особое внимание уделяют изучению разнолигандных комплексов металлов, в связи с тем, что содержание в координационном соединении двух различных биологически активных органических лигандов может вызвать изменение физике химических, биологических свойств и хаоактера связи лиганда с центральным атомом. Наконец, нужно заметить, что комплексные соединения с биологически активными лигандами обладают противораковой активностью и широко применяются при лечении онкологических заболеваний. Платина и палладий являются самыми изучаемыми металлами для получения веществ, подавляющих развитие раковой опухоли. Химики-синтегики и онкологи-экспериментаторы заняты поисками тех классоп соединений, которые могли бы быть источником активных антибластомных средств.

Настоящая работа посвящена синтезу, изучению свойств, строения и устойчивости координационных разнолигандных соединений платины (IV) и палладия (II) с Ь-треошшом и цятозином.

Цель и задачи работы.

Основная цель работы - изучение комплексных соединений платины (IV) и палладия (II) с биологически активными азотсодержащими веществами (треонином и цитозином), установление

химических свойствах и строении. Для достижения данной цени необходимо было решить следующие зглачн :

1) изумить методом погенциометрнчсского титрования комшюксообразочание в водны < pací норах ионов tuiaiипы(1 V), палладия (И) с треонином и цию'нпюм, определи и, состав, условия образования комплексов и константы их устойчивости;

2) осуществить ските» новых бинарных и разнолнгандных комплексных соединений;

3) получить данные о физико-химических снойетпах комплексных соединений и способе' координации иомамп металлов органических лигандов.

Научная иовюна работы.

рН-иотенциомефическнм методом определены условия и константы образования комплькенчх соединений Pt (IV) и ¡M (II) с треонином и цитозлном.

Синтезировано 10 комплексов и на основании И К - и ЯМР -спехтров сделано заключение о характере координации ионами металлов цитозина и зреонина. .

Практическая значимость работы

Экспериментальные дчнные об условиях образовани; и выделения, о состане и константах устойчивости комплексных соединений Pt (IV) и Pd (II) с цитозином и треонином , а также об их свойствах, характере координации органических лигандов являются справочными и могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ, а также в спецкурсах и сиециракгикумах по неорганической и координационной химии в ВУЗах.

Результаты диссертации используются на кафедре неорганической химии РУДН в к)"рсах "Бионеоргачическая химия" и "Координационная химия переходных металлов",

' пробации работы. Основные результаты доложены и обсуждены на XXX • XXX! наушкх конференциях факультета фнзико математических и естественных наук Российского университет дружбы народов / Москва, 1994-Í995 r.r. I. Материалы диссертации вошли в отчеты кафедры неорганической химии РУДН.

Публикации. По результатам диссертации имеется 6 публикаций, 1 из них- статья в Журнале неорганической химии РАН, одна статья .находится в печати в ЖНХ.

Стру:сгура и обгсм диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, списка литературы.

Работа излож.на на 126 страницах машинописного' текста, содержит 36 рисунков и 21 таблицу. Библиография насчитызает 94 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ *

Литературный обзор (4 главы) включает данные по L- треонину и цитозину, а также сведения о соединениях палладия (II) и платины (II), (IV) с аминокислотами, пиримндиновыми основаниями и нуклеотидами.

Экспериментальная часть состоит из пяти глав.

Изучение комплексообразования в водных растворах платины (IV) и палладия (II) с цитознном и треонином.

При изучении комплексообразования в водных растворах и при определении констант ионизации органических исходных веществ и констант устойчивости образующихся комплексных соединений использовался рН- потенциометрический метод (рН-метр-150). Для титрования применяли растворы с исходной концентрацией МО-2 мол 'Ул. Ионная сила 0,1 создавалась добавлением Ш раствора КЫОз. В качестве титрантов исполыовалм 0,1 н растворы НС1 и КОН. Титрование проводилось при температуре 20°С, обработка результатов титрования осуществлялась на ЭВМ МС 5011 по программам, разработанным на кафедре неорганической химии РУДН.

Расчет констант устойчивости образующихся комплексов проводили по методу Я.Бьеррума с использованием функции образования п , равной

Cl - Q[L]

й =- где

См

Q - коэффициент;

|Н*Р [Н+]

Q =- + - 1 , где |НЧ - концентра-

КуКг Ki ция ианов водорода

Cl - общая концентрация лиганаа в растворе;

См - общая концентрация металла в растворе;

|L] - равновесная концентрация лиганда в растворе.

'В руководстве работой ammiloe участие пршвмала кандидат химических В"*, доиетгг Haia ш* ик п. глл Еснна.

а.-Со11-!н*1 + 10н-|

1Ы =-

2,'НЧ 1Н*1

К, ■ К] Кг Сон• - общая К/ и Кг- константы ионнза-

концснтрация титранта (КОН); ции лигандов.

[ОН-) - концентрация ионов гидроксила.

Расчет констант устойчивости проводился по формулам: п П - 1

К,=- • К,=- ,

(1 - в) |Ь) <2 - п > 1Ы

Результаты потенциомегричсского титрования и расчет констант устойчивости / табл. 1/ комплексов свидетельствуют, что платина (IV) и палладий (II) образует с цитозином и треонином соединения с соотношением металл:лиганд = 1 : 1 и 1: 2.

Установлено, что обр?.зот?ание комплексов и их состав зависят от рН растворов и сойт ношения металл : лиганд, а также от природы л к ганда и металла .

Координационное соединения с цнтозином образуются при больших значениях рН, чем соответствующие комплексы с Ь-треонином. Комплексы палладия (II) образуются при более низких значениях рН, чем соответствующие соединения платины (1\),

Комплексы Р1 (ГУ) х. :нее устойчивы, чем соответствующие комплексы Р<1 (II).

Таблица 1. Константы устойчивости комплексов.

Ион металлы Система М-ТЬг-НгО Система М-СуМ^О Система. МЛЪг-СуЬНгО

1Е К, 18 К2

Р<Р+ 6,90 | 4,09 * 0,99 10,70 8,66 19,36 18,79

6,14 4,08 10.22 10,44 8,26 18,70. 16,80

Разнолнгандные комплексные соединения платины (IV) и палладия ПП с цитозином и треонином,

С целью установления возможности и условий образования, состава и устойчивости разнолигандиых комплексов методом потенциометрического титрования изучены системы . Pt4+ - L,-треонин -цитозин - вода и Pd2" - L-треонин - цитозин - вода. Для определения коистант устойчивости разнолигандиых комплексных соединений брали системы с мольным соотношением компонентов 1:1:1 . Концентрации лигандов и мстмлов в исходных растворах составляли 2-10-3 моль/л. Температура раствора 20 - 21®С.

Константы устойчивости разнолигандиых комплексов рассчитывались на ЭВМ PC AT по программе SCOGS (Simultaneous calculation of general species). При расчете использовали определенные нами константы ионизации L- треонина , цитозина и константы устойчивости бинарных комплексов , полученные методом рН-метрического титрования соответствующих двойных систем.

•В исследованных системах установлено образование разнолигандиых комплексных соединений [Pd(Thr)(Cyt)Ch] и [Pt(Thr)(Cyt)Cb]

Наиболее устойчивым является комплекс па. 1адня.

Разнолигандные комплексы являются более устойчивыми, чем ' бинарные соединения треонина, но менее устойчивыми, чем комплексы, металлов с цитозином состава 1:2.

Синтез комплексных соединений

Для получения комплексных соединений платины (IV) /палладия (II)/ с L- треонином /цитозином/ состава 1 : 1 смешивали 50 мл 0,01М раствора HjPdClt' / HjPtCls I с 50 мл 0,01М раствора треонина, полученную смесь нагревали на водяной бане до сиропообразного состояния, затем проводили обработку смеси этиловым спиртом, эфиром и хлороформом. Наблюдали образование твердой массы, которую сушили в сушильном шкафу при температуре 60 - 80°С. Образовавшиеся кристаллы хранили в вакуум- эксикаторе. Для синтеза комплексои в соотношении металл : лнганд =1:2 смешивали !00 мл раствора треонина / цитозина / с 50 мл раствора HzPdCh / HiPtCU /.

Данные химического анализа /табл.2/ свидетельствуют иб образовании комплексов состава :

[Pd(Thr)ChHzO], [Pd(Thr)jCb], [Pd(Cyt)ChH20], [PdiCyt)iChJ, [Pt(Thr)Cl4 НгО], [Pt(Thr)2CU] НЮ, [Pt(Cyt)CU H2O], [PtfCytJiCh] H20.

»

Синтез тройных комплексов проводили смешением равных количеств 0,01 М растворов Н;Р(СЦ 1И:Р<ИСМ, цитозина и треонина. Растворы сливали , выпаривали на водяной бане до сиропообразного состояния, к упаренному раствору добавляли ацетон до выпадения осадка, который отфильтровывали и промывали спиртом, эфиром; сушили в вакуум- эксикаторе до постоянной массы.

Резупьтаты химического анализа приведены в табл. 2. Они указывают на образова: ие соединений состава [Рс1 (ТЬг)(Су1)С1 г], [Р1(ТЬг)(Су0СЬ].

Таблица 2. Результаты химического анализа.

Соединение Вычислено, % Найдено %

Ме N С1 Ме N а

[Р(3(ТЬг>С1:Н201 33,84 4,45 23,83 33,81 4,39 23,80

ГРа(ТЬг)2СЫ 25,61 6,74 17,09 25,55 6,68 17,02

[Р(КСу1)СЬИ201 34,71 13,70 23,16 33,96 13,58 22,81

ГРсНСуПг СЫ 26,63 21,02 17,77 26,51 20,96 17,32

[РсЗСШХСуОСЫ ■ 26,11 13,74 17,42 25,89 13,48 17,05

[РЦТ11г)Си.Н20| 41,14 2,95 29,90 39,80 2,81 29,76

1РК ТЬг)2 С14-Н201 32,88 4,72 23,90 32,18 4,56 23,12

[Р1( Суг)СЬН20] 40,30 8,67 29,30 39,43 8,31 28,98

ГР1( Су1 ъ сщ н2о 33,80 14,56 24,58 33,11 14,48 24,13

[Р(( ТЬг)(СМ )СЩ 34,38 °,90 25,03 34.06 9,76 23,89

Физико • химические свойства и строение синтезированных

соединений " , . '

РФА. Кристаллооптическпй анализ Результаты рент! енофазового и кристаллооптического анализов позволяют сделать вывод об индивидуальности каждого полученного соединения и об их мелкокристаллическом характере.

ДТА Дериватогр ¡ммы указывают на однотипный характер разложения соед"нений при нагревании. Первоначально идет удаление воды (в тех комплекгах, где она присутствует в составе) при 100 - 150°С. Полная дегидратация сопровождается разложением органической части молекулы (при 200°С и более высоких температурах). Конечным продуктом термолиза является металлическая платина / палладий/.

ИК - спектры поглощения соединений

С целью получения данных о наличии связи металл - лиганд и за счет каких функциональных групп она осуществляется, нами были сняты ИК-спектры поглощения исходных веществ, двойных и смешаннолигандных комплексных соединений платины и палладия в

области 400 • 4000 см-' на спектрометре 8ресогй-75 'Я в таблетках бромида калия.

Интерпретацию И К- спектров поглотцения проводили на основании литературных данных по отнесению частот в спектрах исходных веществ и в аналогичных соединениях.

Ь-треоннн в кристаллическом состоянии существует в виде биполярного иона (цвиттер-иона), что подтверждается отсутствием полосы поглощения в области 1700 см-1, соответствующей колебаниям неионизированной СООН - группы, а также появлением двух сильных полос поглощения в области 1600 и 1400 см-' , которые относятся к асимметричным и симметричным колебаниям группы СОО ■.

Широкая и сильная полоеа в области 3200-2600 см1 с максимумами при 3150 и 2950 см-1 может быть отнесена к валентным колебаниям групп З^Нз+,ОН, -СН, -СНз, полосы поглощения которых в этой области перекрываются. Первая совпадает по частоте с асимметричными колебаниями СОО-группы около 1600 см-1 , а вторая проявляется в виде сильной полосы при 1460 см-1. Также наблюдается полоса поглощения средней интенсивности около 2020 см-1, которую можно отнести к обертону деформационных колебаний группы N1-1/. Полосы поглощения при 1350 и 1040 см-' могут быть отнесены к валентным и деформационным колебаниям ОН-группы треонина.

В спектрах комплексов Р1(1У) и Р<1(11) с Ь-треонином наблюдается широкая полоса поглощения в области 2500-3500 см-1. Сложный характер данной полосы поглощения обусловлен налог/гнием валентных колебаний групп ЫН2-,ОН-,СН-,СНз-. ■ Характер полосы поглощения (ширина и максимумы) в комплексах отличается от полосы поглощения чистого треонина.

Появление полосы поглощения при 1700 см-1 говорит о том, что карб ксильная группа неионизирована, т.е., не участвует в координации с мегаллом. В то же время полосы поглощения при 1570-1560, 1350-1300, 1100-1080 и 850-800 см-1 с понижающейся интенсивностью свидетельствует о координации К'Н;-грушпл с металлом. Полоса колебания при 600 - 450 с. 1 может быть отнесена к связи металл ■• азот.

ИК-спектры комплексов Pdt.il) и РЩУ) с Ь-треошшом в соотношении 1 : 2 подобны ИК- спектрам комплексов, содержащие одну молекулу Ь- треонина. Из данных ИК- спектроа Ь-треонина и его комплексов следует, что Ь-треонин координирован металлами

посредством атома азота амипо-группы. Полученные данные позволяют предположить следующие структуры комплексов:

'Л О I

ЩС-СН-СН-СООН №Ь С!——С1 6н2

но

I

н,с-сн-^н-соон . Нг N С1-Рс1-С1

он

-Рс1-1

ЫНг

ноос-сн-сн-сн,

I

он

он

НО^ I

с-сн-сн-ск, О" !

Н2Ы а

\ /

С1-Р1-С1

НО.

с-сн-сн-сн,

о

С1

НгЫ С1

ч/

С1- Р1-С1

с,/ Ч

ОНг

ЫН2

сн,-сн-сн-с^

.О

он

он

Гетероциклические соединения с атомом азота в кольце имеют характер вторичных аминов. В ИК-спектрах поглощения этих соединений присутствуют интенсивные полосы поглощения в области 3500-3300 см-', характерные для вторичных аминов.

В спектре цитозина в области 3400-3100 см-1 проявляются две полосы поглощения пря 3380 и 3170см1. Сильная полоса поглощения при 1660 см-' может быть приписана к валентным колебаниям группы С=0 цитозина, приеоещ :енной л атому а^ота б гетероцикле.

Валентные "олебания С=Ы кольца также проявляются в этой области , что хорошо видно по форме и ширине этой полосы при 1660 . см . На эту область также приходятся деформационные колебания М-Н (илоские) средней интенсивности (1650-1590СМ1). В спектре присутствуют интенсивные полосы поглощения, относящиеся к колебаниям замещенного пиримвдиноээго кольца 1500, 1460 и 1350 см-1. Группа полос поглощения средней шпенсивнссги при 1280, 1250 и 1150 см-' может быть озлесена к деформационным колебаниям атома водорода в плоскости пиримндинового кольца. В интервале 800 - 400

см-1 наблюдается группа полос поглощения, которую можно отнесги к деформационным колебаниям группы NH2.

В ИК- спектрах синтезированных комплсксг ix соединений Pd(II) обнаруживаются три полосы поглощения при-3409, 3300 и 3170 см1, которые можно отнести к валентным колебаниям групп NHi и >NH цитозина. Эти полосы почти не прегериевают изменения по сравнению с чистым цитозином, что говорит о неучастии NH2 - группы в координации с металлом. Наибольшие изменения наблюдаются в области колебаний пирнмидинового кольца. Так, отсутствует полоса колебаний при 1350 см1, а полоса при 1460 см-', (в спектре чистого цит. зина) смещена до 1400 смТаким образом, смещени. полос в области валентных колебаний пирнмидинового кольца, а также отсутствие полосы при 1350 см1, может быть вызвано участием азота-3 пирнмидинового кольца в комплексообразовании с палладием.

В области колебаний группы С=0 не наблюдается смещения полосы 1660 см-', поэтому можно предположить, что эта группа не координирует с металлом. Сохранение группы полосы в области 200400 см относящихся к деформационным колебаниям NHh-групптл , подтверждает то, что она не взаимодействует с металлом. С1

H;N 1

/Ч

НС N

Р<Ь

■ ОН2

НС

\

NH О С1

НС

h2n

N 1

/Sv

С1

N

NH О

И К- спектры комплексов

I

CI

платины

NH2

С ^ N — N СН

¿ In

s \ ^ О NH

(IV)

ЦШОЗИИОМ 8

соотношении 1:1 и 1: 1 отличаются от спектра чистого цитозина. Спектры не испытываю >- изменений лишь в области 3430-3000 см1, где максимумы при 3350 и 3160 см-1 практически совпадают с максимумами полос поглощения цитозина. Эти полосы относятся к валентным колебаниям первичного и вторичного аминов. Т.к. они не изменяются, то можно предположить, что КНг - группа не участауег в координации

с Pt (IV) . Значительные изменения наблюдаются в области колебаний пиримидинового кольца. Так, отсутствуют полосы поглощения при ' 1500 и 13 20 см относящиеся к валентным колебаниям пиримидинового кс 1ьца, а полоса при 1460 см-' (в спектре чистого цитозина) смещается до 1400 см-1. Кроме того, отсутствие полос поглощения, приписываемых к деффЬрмационным колебаниям водорода в плоскости кольца (1250, ,1150, 1000 - 940 си-1), может быть вызвано участием атома N-3 пиримидинового кольца в координации с металлом.

В области колебаний группы С=0 не наблюдается изменений полосы 1660 см-1, поэтому можно предположить, что эта группа не координирует с металлом.

Валентные колебания C=N кольца проявляются в области 1690 ct.r?, б спектре комплексного соединения появляется полоса при 1710 см-1 (что можег служить еще одним подтверждением координации Pt(IV) с гетероциклом). Сохранение некоторых полос в области 760-580 см-', относящихся к деформационным колебаниям свободной К'Нг- группы, является еще одним доказательством того, что группа NH2 не участвует в связи с платиной (IV).

H:N 1

С!

С

С1

С!

С1

ОН,

НгМ

С1

н

N

NHj

I

с

0 NH

ИК спектры разиолигандных комплексов отличаются от спектров исходных лигандов и однороднолигзчдных соединений. Расшифровка спектров затруднена из-за наложения полос поглощения валентных колебаний различных функциональных групп Ь-треонина и цитозина. Так, в спектрах наблюдается широкая полоса в области 3600-3040 см-' с максимумами при 3320 и 3120 см-', на эту область приходятся валентные колебания МНг и МН - групп цитозина и аминокислота, а также колебания ОН, СН, СНз - групп треонина. Максимум полосы поглощения смещен в низкочастотную область (3040 см-1), что, вероятно, можно отнести к возможной координации группы МНг треонина с металлом. В области 1600 - 17С0 см-1 имеется сложная полоса поглощения с максимумами при 1700, 1647 и 1600 см-1. Появление полое поглощения при 1700 ем-1 можно отнести к валентным колебаниям неионизированной -СОСН группы аминокислоты. Сильная полога при 1650 см-' может быть приписана к валентным колебаниям группы С=0 цитозина. На эту же область приходятся валентные колебания связи С=М гетероцикла. Полоса средней интенсивности при 1600 см-1, вероятно, относится к деформационным колебаниям Ы-Н (плоским). Полосы поглощения при 1050 к 1360 см-1 , возможно, относятся к валентным и деформационным колебаниям ОН- группы треонина.

Группу полос средней интенсивности в области 900-400 см-! можно отнести к деформационным колебаниям группы КНг. (Еще раз нужно подчеркнуть, что интерпретация спектра смешанного комплекса весьма затруднительна. Все же Отличие спектра соединения от исходных лигандов я однороднолигандных комплексов явно наблюдается). Характер И К - спектров разиолигандных комплексов согласуется с предположением о сохранении типа координации органических лигандов ионами платины и палладия, который был обнаружен в бинарных комплексах (треонин за счет1ЧН?- группы, а цитозин - за счет N(3) гетероцикла:

ОН

НО |

ЪсН-CHCHj О^ I HjN

С1-

■Pt-

CI

а

HzN

I

с

НС N __ II I ^

НС с

"Ч х" "V NH О

■С1

nh2

I

с

^ \

N СН

\ II

с ^сн ^ / О NH

а

Pd ■

NHj t

CI

ноос- сн-(|:н-сн3 он

_ЯМР спектры комплексных соединений.

Для подтверждения характера координации в соединениях были сняты спектры iIMP лигандов и комплексов [РЦТЬфСЬ] Н2О (I), [Pt(Cyt)2Cbi Н20 (11) и [Pl(Thr)(Cyt)CU] (113).

Спектры 51 MP 1Н, 1ЭС и 195Pt получены на импульсном спектрометре с Фурье-преобразованием высокого разрешения Bruker АС-200 с рабочей частотой протонов 200,13 Мгц.

Спектры протоно и l9iPt получены по одкоимпульсной методике с периодом повторения 4с, число накоплений для ядер платины-195 достигало 20000. Спектры ЯМР 1ЭС получены по одноимпульсной методике с -широкополосным лодавлением протонов. При получении спектров использовалась внутренняя ядерная стабилизация резонансных условий по сигналу дейтерия от D2O. ■

При образовании комплекса [Pt(Thr)2Cl4] Н:0 все химические сдвига ядер |3С треонина уменьшаются, а все хим. сдвиги протонов СНП -групп треонина увеличиваются. Наибольшие изменения хим. сдвигов 13С (Л5=1,5 м.гт.) при образочании комплекса с треонином наблюдаются для атомов углерода С (1) и С (3), образующих связь с атомами кислорода ОН- п уппы треонина. Кроме изменения хим. сдвигов при образовании

комплекса в спектрах 'Н к "С появляются дополнительные сигналы но сравнению с сигналами в спектрах свободного треонина . Дублет в спектре ,3С комплекса 1 обусловлен спин- спиновой скалярной связью "С - 195Р1 с константой У (С- Р1) =127 Гц. Наличие дополнительной , небольшой по интенсивности линии с более высоком поле с хим. сдвигом 19,8 м.д. (на 0,7 м.д. относительно основной линии от СНэ - гоуппы), видимо, обусловлено небольшим содержанием изомерной цле-формы комплекса, в которой ядра углерода С Из - групп треонала более экранированы по сравнению с основной (транс-) формой комплекса.

В спектре протонов комплекса [Р^ТЬфСЬ] НгО наблюдаются сигналы от ОН- и МНг- групп треонина с хим. сдвигами соответственно 2,76 и 4.60 м.д., тогда как для свободного треонина этих сигналов нет. Из этих данных можно сделать предположение, что в воином растворе треонина идет быстрый протонный обмен ОН- и МНг - групп, что не позв ляет наблюдать сигналы протонов от этих групп. В комплексе с платиной этот обмен затормаживается или прекращается вовсе, что позволяет наблюдать сигналы от ОН- и ЫНг - групп. По- всей видимости, это явление обусловлено тем, что в свободном треонине протонный обмен идет внутримолекулярно

НО

1

ОН

1 ! I

• 2-3 — 4-

о

С1

\ С1 — Р1

/

Уа •С1

\

I

-3-

I

он

ын.

1

2 —

о

"он

2- -ЫН

У \

1 4 = О

\ /

,3 = N

С! — Р1— С1

а \ АН!

Н= 3

/ N

• 0=4 1

N /

Н1Ч — 2

комплекс I

комплекс П

по линии подороднои сьйзп : ? ' СШ-СН-СН-СООН

ОН...!^

1ч

2 —NH

' \

1 4 = 0

\ /

,3 = N С1

н2г X

С1 — Pt — С1

/ ^NH)

CI I I I ^о

— 4 — 3 — 2 —

I ! I ^ он он

комплекс III.

а в комплексе эта связь отсутствует. Таким образом, дополнительные сигналы в спектрах. ЯМР 13С и 'Н водного раствора комплекса оказываются характерными для данного соединения Pt(I V).

В спектрах ЯМР |3С и 'Н для свободного цитозина и его комплекса с п-агиной наблюдаются сигналы только от СН- групп цитозина как в свободном, так и в связанном состоянии. При образовании комплекса. [Pt(Cyt)2CU]-H20 электронное экранирование ядер углерода С (1) и С (2) цитозина изменяется в противоположные стороны, причем более существенно меняется экранирование ядер С(2). В комплексе II значения хим. сдвигов.протоноз СН-групп больше на 0,2 м.д. по сравнению со спектром свободного цитозина. Образование комплекса [Pt(Cyt)2CU]-H20 н;; . приводит к возникновс шю дополнительных сигналов в спектре ЯМР >Н. Видимо, это обусловлено тем, что и в свободном цитозине, и в связанном протоны NH и NH2-групп участвуют в обменном процессе, что подтверждает неучастие этих групп в координации с платиной.

В спектрах ЯМР |3С и 'Н разнолигандного комплекса наблюдаются смещения, аналогичные спектрам бинарных комплексов

При образовании разнолигандного комплекса все хим. сдвиги ядер 13С треонина уменьшаются; все хим сдвиги протонов СНП- групп треонина увеличиваются. Наибольшие изменения химических сдвигов 13С(Д8=1,5 м.д.) п.и образовании комплекса [Pt(Cyt)(Thr)Ci.»] наблюдаются , как и в случае комплекса с треонином , для атомов углерода С(1) и С(3), образующих свя?ь.с атомами кислорода ОН- групп треонина. Также появляются дополнительные сигналы по сравнению со спектрами чистого треонина.

Кроме изменения хим. сдвигов при образовании комплекса в спектрах 'И и "С появляются дополнительные сигналы по сравнению со спектрами чистого треонина. Дублет в спектре ,3С комплекса (Pt(Thr)(Cyt)Cb] вызван скалярной спин - спиновой связью пС — ,y5Pî.

Для водных растворов зсех грех комплексов были получены спектры Я MP l45Pt. Оказалось.что комплексы имеют следующие хим. сдвиги ядер платины-195 :

(I) [Pt(Thr)2Cb] НгО - 240 и.д.

(II) [Pt(Cyt):>Cb] Н20 - 9,3 мл'.

(III) [Pt(Thr)(Cyt)Ch] - 63 м.д. относительно

водного раствора KLïPtClis.

Значения ширины линии па полупысоте для комплексов соответственно равны Av(l)=195 Гц; Av(2) = 34 Гц; Av(3) =51 Гц. Столь широкие линии поглощения в спектрах ЯМР l95Pt обусловлены спин- спиновой связью t«pi. i4]4j и магнитной релаксацией ядер в комплексах.

Таким образом, на основании совокупности вс?х полученных данных в комплексных соединениях Pt(lV) и Pd (II) осуществляется координация молекулы цитозина только за счет N-3 гетероцикла , а молекулы треонина - за счет азота аминогруппы. Гидроксо- и кабоксильные группы треонина не образуют связей с металлами, и треонин выступает в качестве мокода ггатного лиганда.

ВЫВОДЫ,

1. Методом потенциометрического титрования установлено в системах палладий (II) ( платина viV) ) - цитозик v L- треонин) - вода образование комплексов состава I : I и 1 ; 2 и рассчитаны с применением ЭВМ константы устойчивости комплексов. /Таблица 1/.

Условия образование и устойчивость комплексов зависят от природг мбталла И органического лиганда.

2. Методом потенциометрического титрования обнаружено образование в системах Me—L-треошш—цитозин—aoflaiMe=Pt(iV), Pcl(!I)) разнолигандных комплексных соединений состава I : 1 : I. По программе SCOGS ( Simul.jneous calculation of general Species ) на ЭВМ PC AT ont еделены константы устойчивости комплексов. Для разнолигандного комплекса с палладием (II) вычисленный Igß =18,79 . Для комплекса с платинг-i (IV) Igß = 16,80.

Разнолигандные комплексы являются более устойчивыми, чем бинарные соединения треонина, но менее устойчивыми по сравнению с комплексами мегаллов с цитозином состава 1: 2.

3. По предложенным методикам синтезировано 10 новых соединений: [Pd(Thr)ChH20], [Pd(Thr)2Cl:], [Pd(Cyt)ChH:0], [Pd(Cyt)jCh], fPd(Thr)(Cyt)Ch], [Pt(Thr)CU-HiO], [Pt(Thr):Cb] H20, [Pt(Cyt)Cb H20], [Pt(Cyt)^l-H20, [Pt(Thr)(Cyt)Cl4]

Методами химического, рептгенофазопсго, кристаллооптнческого ЯМР, ИК - спектроскопического анализов проведена их идентификация.

4. Характер поведения соединений при нагревании определяется схемой : частичная дегидратация— дегитратация и разложение органической составляющей— конечный продукт /металлическая платина (палладий)/'.

Температурные интервалы разложения зависят от природа лиганда и металла.

5. На основании ИК - спектров поглощения и спектров ядерного магнитного резонанса исходных веществ и комплексных соединений установлено наличие и характер координирования органических лигандоз ионами металлов. Координация молекулы цитозина осуществляется за счет азота N-3 гетероцикла, а молекулы треонина - за счет азота аминогруппы. Гидроксо- и карбоксильные группь' треонина не образуют связей с металлом, и треонин выступает в качесгве монодектатного лиганда.

6. Теоретические и экспериментальные результаты исследований могут быть использованы в монографиях, учебниках, справочниках, при чтении курсов лекций по соответствующим разделам неорганической химии и проведении НИР в ВУЗах и НИИ. .

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Гнатик E.H., Есина Н.Я., Молодкин А.К. Комплексы палладия (II) с аминокислотами. // Тезисы докладов XXXI научной конференции факультета физико- математических и естественных наук. - Часть 3.- М.: Изд-воРУДН. 1995.-С.107.

2. Нтиси Д.Д., Гнатик E.H., Есина Н.Я., Молодкин А.К. Комплексные соединения Pd(II) с цитозином. // Тезисы докладов XXXI научной конференщ-: факультета-физико- математических и естественных наук. -Часть 3.- М.: Изд-во РУДН. 1995.- С.106.

3. Птиси Д.Д., Гнатик LH!., L-cmia Н.Я., Мо;юдюш Л.К. Комплексные соединения Pd(II) с треонином. // Тезисы докладов XXX! научной конференции факультета физико- математических и естественных наук. -Часть 3,- М.: Ичд-во РУД П. 1991,- С. 108.

4. Кокушкова С.Л., Гнатик H.H., Iictma 11.Я., Молодкин Л.К. Комнлексообразоваиис платины (IV) с L- треонином и цитозином н водных расгнорах. II Тезисы докладов XXX научной конференции факультета физико- математических п естественных наук. - Часть 3,- М.: Иэд-»о РУД П. 1994.-С. 17.

5. Птиси Д.Д., Гнатик В.П., Псина Н.Я/, Молодкин Л.К. Комилексообразованке п;и:ладия(И) с L- треоничом и цитозином в водных растворах. ¡1 Тезисы докладов XXX научной конференции факультета физико- матсмагичсскнх и естественных наук. - Часть 3.- М.: Изд-бй РУДН. 1994.-C.I7.

6. Молодкин Л.К., Нсина Н.Я., Гнатик E.H., Нтиси Д. Комплексные соединения налладия(П) с L- треонином и цитозином. // ЖНХ.- М., 1997.-Т. .- Выи. 9,- С..

7. Молодкин А.К., Есина Н.Я., Гнатик Б.Н., Привалов В.И.

Комплексные соединения i ¡(IV) с цнтс ином и треонином. // ЖНХ.- М., (в печати).

Гнатнк Екатерина Николаевна (Россия).

Комплексные соединения платины и палладия с цнтозином и треонином.

Методом потенциометрического титрования установлено в системах лалладий(П)(плат1Н^1У)) - цитозин(Ь- треонин) - вода образование комплексов состава 1 : 1 и 1 : 2, в системах Me— L-треонин— цитозин—вода (Me=Pt(IV),Pd(UX> разнолигандных комплексных соединений состава1:1:1. Рассчитаны с применением ЭВМ константы устойчивости комплексов.

Условие образования и устойчивость комплексов зависят от природы металла и органического лиганда.

Разнолигандные комплексы являются более устойчиьыми, чем бинарные соединения треогина.но менее устойчивыми,чем комплексы металлов с цитозин^м состава1:2.

По предложенным методикам синтезировано 10 соединений. Методами химического, рентгенофазозого, кристаллооптического, ЯМР, ИК - спектроскопического анализов проведена их идентификация.

На основании И К- и ЯМР- спектров установлено наличие и характер координирования органических лигандов ионами металлов. Координация молекулы цитозина осуществляется за счет азота N-3 гетсроцикла, а молекулы треонина • за счет азота аминогруппы. Гидроксо- и карбоксильные группы треонина не образуют связей с металлом, и треонин выступает в качестве монодентатного ли ганда.

Gnatik Ekaterina Nicolaevna (Russia)

Complex compound? of Pt(IV), Pd(U) with cytosine 4nd threonine.

Comp'ex compounds of Pt(iV), Pd(ll) with cytosine and threonine with the ratio metal tj ligand 1:1, 1:2 and mixed- ligand complex of 1:1:1 type have been prepared and characterized. Association constants of the complexes have are been calculated.

Ten complexes were syntesied by proposed methods for the first time. They were identified by chemicai, X-ray-phase, NMR and IR-spectroscopic analyses. The presence and characteristics of coordination of organic lygands by ions of metal were established on the basis of 1R- and NMR-specters. Coordination of Cyt is realised by N-3 of heterocycle, and Thr by nitrogen of NHrgroup. Hydroxo-and carboxogroups do not connect with metal, and Thr is monodentant lygand .