Комплексообразование палладия (II) с алифатичными аминокислотами, их дипептидами и гистадином тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

Акадвм1я наук Укра1нз 1нститут ф1зично1 xlMlí 1мвн1 л.В. Шсвржввського

Fío ОД

1 0Vil '■-4 'J На правах рукопису

КОЗА.ЧКОВА (ШССАНДРА МИКОШВНА

КШШШСОУТВОРШИ ПАЛАД1Ю(11) 3 АЛ1ФАТИЧНИМИ АШНОКИСЛОТАМИ, IX ДИПШТВДШ1 ТА ИСТИДШЮМ.

02.00.01. - пеорган1чиа х1м1я

Автореферат дисертац11 на здобуття наукового ступеня кандидата х1м1чшп: наук

Ки1в - 1993

Робота виконшш в 1нститут1 ф1зично! х1м11 1ыен1 Л.В. Писаржэвського АкадемИ наук УкраТни.

Науковий иер1вшк: академ1к АН УкраЪш, доктор х1м1чних

наук, гфофесор К.В. Яцимирський

0ф1ц1Ян1 опоненти: ' доктор х1м1чних наук З.А. Фок1на

кандидат х1м1чних наук О.В. Кулик

Пров1даа орган1за!ия: Ки1вський ун1вереитот

1мэн1 Т.Г. Шевченко

Захист в1д0удвться " ¡9 " ¿¿¿¿ё7и*% 19ЭЗ р. о _годин1

на вас1даяп1 Спац1ол1зовано1 Вчено! Ради Д 016.13.01 в 1нс!титут1 ф1зично! х1м11 1мен1 Л.В. Писаржэвського АН УкраХни ва адресов: 2520Э9, Ки1в-39, проспект Нвуки, 31.

3 диивртац1ею мохна ознайомитися в 610л1отоц1 1ФХ АН УкраЬш

Автореферат роз1слшшй " /0 " 1993 р.

Вчвний секретер 0пед1ал1зовано1 Вчено! Ради />} ;} Е.М. Король

доктор ф1эико-математичних наук _

профосор /

ЗАГАЛЪНА ХАР/>К'Ш>15СТША РОЕОТН.

_Актуальность роДоуч. 0стаин1м часом а' являеться бегато

публЗкацЗй, присвячеиих дослОдташпо б^лпхччно! Ы5тивност1 палвд1ю(И). Ряд сполук палад1ю проявляв про'п:вопухдшшу та ра-д]оггротекторну активШсть. В дэяких випадках спостар1гакгься аларг1чн1 раакцЗ! на сполуки палад1ю(П).

В орган1зм1 палад1.й(Н) ноже рвагувати а б1лковима »юлекула-ш, пептидами та ам1локиолэтиш, тому урахуватш г.гаали1>ост1 ком-плексоутворення палад1в(Н) а ам1нокиилотами та паптздами нвоб-х1дцо для розуы1ння мехая1сму д1Т пэ.;;зд1еких прапарат1в при 1х застосуванц1.

Вивчвцня складу, ст1йкост1 та будови б1иарвих та р1анол1-гнндних комплвкс1в палад1ю(11) з ем1нокислотемц та пептидами ваа-ливо як для координвцШю! х1м!1 палпдДю(П), тик 1 для розрой-легшя иоЕих л1квраышх прбпербт1л. Нвявн! а л!твратур1 даи1 вкв-эуэть на те, и;о комплекса палад1ю(П) мають в ряд! вшюдя1в б!лыа иизьку токсичн1сть, н1к аналог1чн1 сполуки платшш(П).

Склад та ст1йк1сть вм1нокцслотш5Х та поптидшпс комш!вко1в ппл8д1ю(И) вивчано нэдостатньо.

Тим часом, дан1 про комплекооутворашм палад1ю(Н) з пм1по-кислотами та пептидами мавть надати можлнв1оть прогнозувата шляхи матйбол12му та б1олог1чно! д11 палад1п(Н) в склад1 л1карських прапарат1в чи при токсикозах.

Такпм чином, актуалън1сть робота визначаеться необх1дн1стьы одвркашм систематичних даних про склад, ст1йк1сть та к1детичн1 характеристики комплвкс1в палвд1ю(11) з ам1покислотвми та пептидами.

Мета робота. Одэржання за допомогою мас-спектроштрИ, рН-ио-твнц1ом0тр11, спектрофотометр!.! та электрофорезу систематичных даних про склад та ст1йк1сть комплвкмшх сполук полад1ю(П) а рядом ам1локислот та дишптид1в; вивчення розпод1лу концэнтрац1а ам1яокислотних та пэптидних комплеко1в палад1п(П) в аал9июст1 в1д рН; визначешш констант швидкост! та з'ясування схема вааемо-д11 тетрахлоропаладату кэл1ю з дипептидом алан1паспараг1ном. Нвукова новизна. В дисертацШний робот1 впврша визнвчеп1 константа р!вноваги реакц1й утворвння комплекс1в з участи акво-1ону палад1п(И) та тетрахлоропаладату кал1ю з рядом вн1нокислот та дапептид1в. Встановлено штлив бокових груп ам1нокислот на параметры комшшксоутворення цих л!ганд1в з палвд1ем(П). Розрзюваш

Злкрвманти для р!вщшня, що зв'язуе полоконня d~d смуги а елек-троиних спектрах погдшання а складом хромофору влоащнно-квадратнлх кошлакс1в палад!ю(П), цо дозволяло роОити прапуцання про склад внутр!пщьо1 координац1йяо1 сфери ам!ыокислотних та шп-ткдашс кошишкс1в папад1ю(II). Склад досл1дканих комплакс1в був ШдтвардаениЯ методом мас-спэктроштр!! у вар1гшт1 бомбардування ивздки.ш атомами. .

Практична значения робота. В робот1 показано, що одараан1 наш !нкременти для р1вяяння, що зв'язуе полоязння максимуму d-d смуги в електроишп. спектрах поглинання ополук палзд1»(И) а складом хромофору, моауть Сути використап! для вигиачешш окладу Енутр1п-ньо! коорданац1йко! сфори велико! к1лькост! плтцяпно-кзадратшп: жзмалеко1в палад!ю(11).

0дэрт;ан1 константа утворешш комппокс1в палад1и(11) а рядом г.Шюмлслот та хлорид-хошм мог;уть бути такористгш! для розрахун-ку розпод1яу р!шоваята концентраций комплексов палвд1и(П) Б плазм! кров! при аастосувонн! палад!евих препарат!в. Основн! положэння, go штосятьоя па пахист. 1. Моклиз!сть шзначвкпя складу ваутр1шыьо1 коордяноцШо! сфэ-ри кокплэкс!в палад1ю(Н) ка п1дстав1 розрахозахшх на?,а !ккрв-

1,;онт1в для р!внядня, що зв'язуе склад хромофору о положениям ка-хсикуму d-d смути в елэктроают спектрах поглашаяня плоцкнно-квадрэтзгях ксмпдзкйв палод!ю(П).

2, К1лы:1снйй ошс piEHOEar раакц!й комплаксоутворения вкво-1ону пелад!ю(П) та тетрахлорспаладату кал!» а Ел1нокислотами то дапептвдами, вплив Сокових труп вм1нокислот на ст!йк1сть коорда-пац1йШ1Х сполук.

3, Схема взаемодИ тетрахлоропаладату кал!ю з алан!ласпараг!~ ком,. склад найб1льи роакц!йноздатних сполук, як1 запропонован! на п1дстав! кХнатичнлх та термодинам 1ч}шх даяих.

¿птх)бац!я робота. Матор!али роботи долов!дзлися на XYII Bcqco-юзн!й Чугаевсыс1й парад! з xlMil комплексних сполук (М!нськ, 1990 p.), XIII Укра1нськ!й конферэнц!! з каорган!чно1 xlwil (Ужгород, 1992 р.), конфершщ!ях молодкх вчзпих 1ФХ АН УкраТни (Ки-1в, 1939, 1991 рр).

П.убл1каи11. По том! дасортац11 опубл!кован! 4 статт! та тези 3-х донов1дой.

Структура та об'ем робота. Дисортац№на робота складасться з вступу, 2-х розд!л!п огляду л!торатури, 3-х розд!л!в окспорш.юн-

tbjskjoI частил», обговорвгаи» г«зультат1в та гасюкаа. Робота ев-кладоаа па АС 7стор1нках, Шютровапа ^нглхпкаыя та Г О таблицами.

рсновтаЗ RMicT робота.

У сступ! привэдэно обгрунтувапнл актуальност! теми та сборку льована мата досл1д:кштя.

В огляд1 д1торатурл розглянут1 дан1 про склад та ст1йк1сть кшпяекс1в палад1я(И) в омйюкийяотеми та пептадага. Наведена характеристика коордицужо! спрсмокност! донорних атом1н головного та бакового ланцет!и см1яокяапот в рэгжцДях з пала-д1ем(И). Показано, що при иаявповт1 п розчап! хлорид-1он1в утво-рються р1зкол1гандн1 комплскси яелэд1и(П) з ач1но1шслотами чн пептидами та хлорад-1онемн. Ст1йк1оть тяякх р1знол1гандШ1Х koü-njicKctn практично из вивчадась. Розгдяиут1 к1лат!гш1 характеристики раакц1Д палад1и(1Х) в ам1нокас!лотвми та пептидами.

В експвримэптальн1й частгл1 внкдадон! результата досл1дхення сшжтрвльними та потепц1окатркчниг.с1 методом! комплексоутвороння акво-ioHy. падод1в(11) при Е1доутпост1 хлорнд-1он1в та тетрахлоро-паладату кал1н в розчкнах з концентрацию хлорид-1он1в близькою до Ф1з1олог1чно1 (0,15 моль/л) з радом ал1фаткчних ом1яокиапот. Ix дипэитид1в та г!стцдином, а твкож к1нэтикл взасмодИ тетрахлоропаладату кал1и з дипептидсм алан1ласнарвг1ном.

Визяачэння складу 1ромофор1в вм1нокислотних та пептидтнах

комнлэкс1в палад!ю.

У работ! проведено анвл1з наведенлх в л1таратур1 спбктр!в по-глинанпя 32-х квадратно-иланарних комплекс1в палад1ю(11) з хлоридом, HgO, ам1нами, ач1жжислотами, карбоновими кислотами та пептидами. Показано, цо енарПя <1-1 парвход1в з заповааних орб1талэй на вакантну йу2_у> орб1таль, цо спостар1гапться в спактр1 у на-гляд! одно! широко! смугя поглинштя, залазить в1д складу впу-тр1шньо! координац1йно! сфари комплекс1в.

Подаючи величину енергП d-d. смуги у елгляд1 р1вняння (1)

vmax.= n1v<01> + ^«^o* + n3v^карбокс.^ * V «Wh. > +

а^ЗШднзол.* + n6v<NnenT.> + фЮщЦд.) С1 >

(да гц - к1лък!сть донорних атом1в даного типу, JJij = 4, v -величина 1нкремект1в для донорних атом1в кожного типу) та розв'язавшд систему л1н!йних р1вяянь методом найм.эшшх квадрат1в, були розраховап! так! величина 1якремент1в (см-1).

v(Cl)= 6170. V(0jj^0)= 6580, v(0KapöOKO_)= 6700, v(NaHlHJ= 8460,

у(И1и1да80Л.>- 8500' v(NnenT.>= 8920 та у<кам1д.Ь 9090-

За величиною 1нкрем8нт1в зоуву максимуму d-d смуги до корот-

кохвкльово1 ' облает! донорн! втоми розм1дуються у такий ряд:

"ам1д.^ ^епт.* ^м^азол.* "BMIH? ^врбокс^ °JI20> 01 • ш0' мабуть, пов'язано з силою поля, яке утворюють в1дпов1да1 донорн1 атоми.

Одержан! величиям 1нкремент1в падали можлпв1сть на п1дстав1 иор1вняння розралиншшх положень макскмум1в ему г тоглиншшя з положениям максимум!в, як1 спостор1гаються в спектрах, зробити в1рог!дн1 -чрипущешш про склад хромофор1в комшюкс1в палад!в(И)

Взаемод!я акво-1ону палад1ю(П) з ал!фатичнимл

вм!ностслотами.

Досл1дження комплексоутворення Pd(fL,0)^ проводили в сильяо-кеслих розчинах, що обумовлено малою розчшт!стю Pd(0H)2 (ДР = ПО-31).

В електронних спектрах поглшшиня розчин1в в 1

моль/л НС104 при зб1льшенн1 концентрац!! амЗяокислот до сп!вв1д-ношешш 1:4 споствр1гався зеув максимуму смуги поглинання в1д 26400 см-1 до 27000 см-1 у випадку Gly, Ir-Ala, D,Ir-Val, D,L-Leu та до 26500 см-1 у випадку L-Pro. Назначив в!дм1на положения d-d смуги комплексу палад!ю(И) з L-Pro в1д положения максимуму поглинання комплекс1в з 1ншими ам!нокислотами пов'язана з р1зиою природою донорних btomíb азоту: вторинного !м1нного атома азоту в L-Pro та первинних ам!ногруп решти ам1нокислот. При знижэнн! кис-лотност! розчин1д до 0,1 мель/л НОЮ^ та п1двищенн! сп1вв1дношен-ня мэтал-л1ганд до 1:40 спостер1гався подальший зеув смуги поглинання ам1нокислотних комплекс1в палад1ю(11) до 31200 На п1дстав1 сп1вв1дношення положения максимуму смуги поглинання, яке спостер1галось експеримэнтально, з полечу нням максимуму, яко розраховано з допомогою 1нкремент1в, зроблено припущення про склад хромофору комплэкс1в . Так, комплексам з максимумом погли-1Ш1ШЯ при 27000 см-1 в!дпов1дае хромофор fPd NßMlH 3 01 та ком-плоксом з максимумом поглинання при 31200 см-1 - хромофор [Pd 2 H0Mll 2 01, де О моке належ.ати молекул! Н20 або карбоксильн1й rpynl. Однозначно встановити природу координованих атом!в кисню на вдвсться !з-за близьких величин 1лкромент1в цих донорних груп. Катодом елоктрофорезу встановлено, що комшгакси, як! утворюються

в 1 та 0,1 коль/л 1ЮЮ4 мавть попитнишй зсряд, цо евЗдчитъ про коордпппц1в ам1шжислот у вигляд1 оявктроисг-г^пльшпс молспсул. При цьо»у, протоповвна кпрбокгсш.нп груна, кзбуть, га сргйав учзст1 в коордавяцИ. Такий спос1б коордштцИ пя харсчт-званий для ои1-ксккслотягх З А пзрог1;гдпг з ;пг.:х цз!тгср-

1сшш форма ам1локислотя коордшгована чероз атсм киснв карбск-спльпо! груш!.

Салад ам1яоюкш>ткях ксншюко1в був иЛдтагрдавшй* као-спвктромзтрячним методом (бомЗардувекия вавдкшя атомамя). В исо-опоктрах водко-глШэршювах розя?ш1з ксишюксЛв , п?> утвпргятьпя з 1 моль/л Н0104 при взпсиодИ РгЮ'ЦО)^ з Б.^-Ьзи та П,Ь-Уа1, сгостор1галяаь п1кл з га/а 221 (Р(Г/аШ+) та 235 (Рс1Хеи11+). Ксм-плакси складу 1:1, вмЛщгють р<1+, цо ев1дчкть про одяовлоктро!шэ В1даОШ!ОШ1Я Р<12+ ПрОДГКТПГЛЯ розклздг гл1цзрмново1 натрнц1, напркклад Н-, цо утворвяться в ргйсп! удару гарвшша! частей. Ерл взаемодИ акво-1ону палад1ю з ?.м1нокислотами б 0,1 моль/л НОЮд в мас-спвктрах спостар1галцсь п1ки з га/г 337 (Р(Ща1)2+) та 366 (Рс1(Ьеи)^Н+). Зарвг1строван1 ко:&1лэксп складу 1:2 ам1щують пала-д1й у ступ8п1 окнснвннл +2, що, мохливо, пов'кзано 1а зб1льп8Ш1яы пото:щ1алу в1диовлвння 01сач1но1шолотних комплекс 1в палвд1в(11) пор1вняно з комплексами складу 1:1.

На п1дстав1 дашнс спактрофотомэтрИ були роарахоЕап1 константи утворення комшюкс1в складу РсИЛ та РсЩЛ)|+ /табл.1/, Дв

т - ш^-сн-соон

А

Пор1вняння спромокност1 до координацИ електронейтральпих молекул ам1нокколот з РсЦ^О)2* проводили ка п!дстав1 величин констант р1ЕНОПаг (2) та (3).

Рй2++ НЬ 1 РЙ(1Д)2+ (2) Р(1(ш)2+ + нг ^ рй(1Л)|+ (3)

ТаОлиця .1, Ст1йк1сть комшюкс1в Pd(HgO)^ з ам1нокислотами I = 1 моль/л (НОЮ, + NaOlO. ), Т 20° С

Ам1но-кислоги ^PfiL ^HL/ lgPpaili2+ xePpd(iH)|+ W i IgKg

Gly 9,76 12,10 16,02 27,81 5,27 3,04

L-Ala 9,84 12,15 14,99 27,66 6,15 3,03

D,L- Val 9,59 11 ,9T 14,52 27,69 4,93 3,58

D,b- Leu 9,62 11 ,99 14,49 27,73 4,87 3,62

L-Pro 10,52 12,54 14,70 28,49 4,18 3,27

3 таблиц1 1 видно, що величина К1 змошуеться 1з зростанняы довжипи ал1фапгшого лшщвга ам1нокислот. Дояко хг1датдцешш воля-чиии константа ггриеднашш другого л1ганда см1нокислоти у тому в налрямку маке оути пов'язано о г1дрофобною взаемод1еи пом1з ву-глеводаевиж радикалами коорданованмх аминокислот.

Взаву,од1я вкво-1ону палад1ю з дипептидами.

В елоктрояшх спектрах поглиншшя icomtuiokcIb Pd(II,0)^+ з дапаптидаыа, як1 вмИдують таку другу ам!нокислоту rat Gly (Gly-Gly, I),L-I.üu-Gly, D,L-Ala-Gly), в 1 моль/л H0104 спостер1галась смуга поглинншш з максимумом 29200 см-1 /табл.2/..При з01льшенн1 posMlpJjä вуглеводаевого радикалу к1нцево! ам1кокислоти максимум смуга поглинання дипептидаих комшгакс1в палад!ю спостер!газся в гЛлья короткохвильов1й 00ласт1. Така р!зниця в поло5кенн1 максимума смуг поглинання в елоктрошшх спектрах дипептиднкх ко,мшшкс1в палед1ю(П) мозг.е Сути пов'язаяа з в1да!нним способом коорданацИ л1ганд1в.

На п1дстав1 сп1вв1дношення положень максимуму d-d смуги в спектрах систом Fü(H20)|t" - L-Ala-L-Ala чи Gly-L-Yal з пологвннкм максимуму, яке розраховано за 1лкрамвнтами, моют зробихи г/рипу-щошш, що хромофор утвороних в oöox винадкох- комшшка1в скла,ду 1:1 мХстить смХшшй та поптидаий атоми азоту (^ртзраховада ^

хромофора №®ам1н>ИП0ПТ_2 Oj^qJ в1дпов1дае 30500 см"1)- •

Таблиця 2. От!йк1сть то спактральн! характеристики коишмко1п Р(1(Н,,а)^ з дипэптада:.я. 1-1 моль/л НОЮ;, , 1=20-^1° О

Дипептиди 18Р и» + е

01у-С1у 8,16 11,72 29200 341.

Ц,Ь-Ьеи-01у в,оа 11,85 29200 338.

А1а-С1у 8,24 11,99 29200 зза.

01у-Ь-Уа1 8,33 11,40 30000 521.

Ь-А1а-Ь-А1а 6,36 12,03 30400 529.

На п1дстав1 споктрофотометрцчти. даиих були розрахопан! константа утворенкя ксшлекс!в ешзо-1оау палад1ю(11) а дииептидимн складу Р(1АН_|, до А - елоктронайтралыш ' молекула дшгаптиду /табл.2/. При цьоиу, у випадку д:шаптад1в Иу-Ь-Уа! та Ь-А1а-1г-А1а депротоноЕано паптадний атом азату. При утворенн! кемшшкс!в вкво-Юну ппл;:д1п(11) з 01у-С1у, П,1г-]лзи-С1у природу атому, ¡до дапротонуетьоя, Естанавитн пэ вдалося.

Взаемпд1я тетрахлоропаладату кал1ю а 01 у та Ь-АЧа.

Дан1 рН-потепц1омзтр11 та спектрофотометр!! одержан! для серп розчин1в, що мютять К2?й014 та ГЛу чи Ь-А1а, при концашря-ц!1 хлорид-!он!в близько! до ф1зЮлог1чно! (0,15 моль/л). В облает! рН 2,0 - 3,5 в алэктрошшх спектрах систем з сп1вв!дношен-ням 1^(101 ^ - ам!нокислота = 1:1 спостер!гався зеув максимуму с1 й смуги в!д 21400 см"*1 до 25500 см-1. На п1дстав! сп1нв!дношетш положань максимум1в, що спостер1гаеться вксперимантально, та роз-рахованого на п1дстав1 1нкремэнт!в (25600 см-1), встаяовлено, що в систем! утворюеться комплекс а хромофором ПМ Нв,((п Окйрдокс 2 011. припускаемо, що в комплекс! складу РДЬ012 ан1он вм!нокис-лоти координовано через ам1лний атом азоту та атом кненю карбок-сильно! групи. При п1даищвнн1 рН розчин1в, що м1стять К2Рс1С14 та ам1нокислоти у сп!вв!дношвш!1 1:2, в1д 2,0 до 5,6 спостер1гався подальший зеув максимуму смуга поглинання до 30800 см-1 у випадку С1у, та до 31400 см~1 у випадку Ь-А1а. Комплексам з таким положениям- максимуму смуги поглинання в1дпов1дае хромофор [Рй 2

Нам1н.2 °карбокс.] <>3рах.= 30500 смИ >■

Розрахуиок констант утворешш комплекс 1в проводили по

формул1 (4) а урахуванням наявност1 в системах таких часток;

РаС13(П20)", РсИС12 та РД!^ /тоОл.З/.

IPdI^HvClz] „

P =-—*—-T--— (4), дв CPdl - концвнтрац1я Pd(IU0)5+.

IPdJ ID Ш]^[С1] " 4

ТаОлкця З.Ст!йк1сть та спактральн1 характеристики комшюкс1в палад1ю(И) а ал1фатичними амШркислотами та 01". 1= 0,15 моль/л (NaOl + HOI), 1 20°0-

Amíhckícjjotii iePio, WpdLj ePdLQl2

Gly 9,72 11,99 20,Ш 26,84 274. 278.

I-Ala 9,85 12.33 20,22 27.11 ЗЮ. 330.

3 анал!зу розпод1лу р1вновазших кощентрацШ комплекс 1в па-лад1ю(Н) виходить, що при ф1з!олог!чних рН, концзнтрзцИ хлорнд-1он1в (0,15 моль/л) та подв1йному надлишку ам1нокиолот дом1иус комплекс складу PdL-,.

Взасмод1я теграхшролаладату кал!ю а Ь-х'Хстидином та

rlcTBMlHOM.

В влектронвих спектрах розчии1в KgPüO^ в 0,15 моль/л Н01 при зб1льшвш1 коццентрацИ гЮтидипу (Н1в) до сн1вп1дн0Ш9Ш1я 1:2 споствр1гався эсув максимуму смуги поглинання в!д 21400 см-1 до 27200 см-1. Мохша припустити, що такжй зсув d-d смуги оОумовлено координации Н1з через ем!нний: та !м1дазолышй атоми азоту. У ви-подау тчплексоу творения палад!ю(П) з г1стам!ном (Hisam) в аяа-лог1чшпс умовах полошння максимуму смуги поглинання зм1щувалося до 27400 см-1. 30ir полоагань максимум!в смуг поглинання в ос!ох системах засв1дчуе про утворення комш1екс!в з однаковим складом хромофору tPd 1?ем1л.К^1дазм.2 С13 (V рах.= 27300 см"1)- При зо1льшенн1 сп1вв1даопешш K2Pd014 та His чи Hiaam до 1:100 та С!льшв в розчинах з концонтрац!ею IIC1 0,15 моль/л в обох випадках в електроншх спектрах поглинання спостер1галось зншкення 1нтенсивност1 d-d смуги при 27200 см-1 та 274С0 см-1 та поява плача в облает! 33000 - 34000 см-1 на тл! 1нтенсивно1 смуги пера-носу заряду з л!ганду на метал. Положения максимуму d-d переходу при 33000 - 34000 см-1 мохе в1дпов1дати хромофору [ Pd 2 NflMiH_2

Сдавал.1 (vpo3pax.= 33900 см_1>- то0то да1 колакуж 1113 ™ Hlaara координоваи! до иалад1ю(11) 0!двнтатно через ам1шшй та

1м1дазольшШ атом азоту. Розрахован1 на п1дстав1 спектрофото-

мэтричних даша константа утворошш комплекс1в складу Pd(bH)012,

Pd(lJI)|+ (HL - Illa) та РсШЛ2, Pdl|+ (L - Hisam) наведан! В

табл.4. 11а п1дстав1 данях рН-потвтщ!оматр11 визначен! величина поквзшка нонстанти допротонуввнлл (рК0) яекоординовпгшх карбоксильная груп Н1з. 0даржан1 величини рКа 2,28 для комплексу складу 1:1- та = 2,06, рКе2= 2,37 для коьяишксу складу 1:2 дещо перо-

вэдуэть анзчвння рК,1вр.5 для в1.пьного л1гвнлв. Послабления х ииии

кислопгах влзставостей кврбсксильво1 групи г1стидииу в комплокс1 складу 1:1 мокна пояснити одектростатично» взвемод1ея м1ж ¡Г1 та РсНО].^, тод1 як в 01ог1стидтттпт - утЕорепням водневих зв'язк!в координоввними молекулами ем1ксжйслотл.

Таблица 4. 0т1йк1сть ко;щлекс1в палад1ю(Н) з Н1а, Н1авга та 01".

I - 0,15 моль/л (Н01 t Иа01), Т 20°0.

Склад комилаксних. Оклад комплота« №

частой частом

Н1Э Шваи

Н3ъ2+ 16,84 Н,Ъ2+ 15,79

14,99 нь+ - 9,70

нь Рй(Ш)012 9,02 28,49 Р(П|+ 25.99 35,12

РЛЬ012 Рй(1Д)|+ 26,27 12,93

Р(ЩШ)+ 40,89

33,52

3 анал!зу розпод1лу р1вковвжт1х концентрации комплекс1в па-лад1ю(11) виходпть, що при ф1з!олог1чних рН, копцантранП хлорид-!он1в (0,15 моль/л) та шдвМному надгагаку г!стидзшу (1ГЬ) дсн!яуе ксмшакс складу РсП^.

РеакцП_взаемодН_тетгахлоропаладату кал!ю" з

алан1ласпараг1лом.

В електротшх спектрах поглинашш систем з сп1вв1диоиэниям Г^РйС^ : А1а-Авп ■•••■ 1:1 при С01- = 0,15 моль/л в облает! рН 1,81 - 2,17 на тл1 1нтенсивно1 смуги переносу заряду ртс(ОХ) -спостер!галось плече в облает! 29000 см-1, максимум якого зеу-вався до довгохеильоео! облает! при зб1льшенл1 рН. Ни припускаемо, що в ц1й област1 рН утворюеться комплекс з хромофором 1Рй

НамтЛепт. 2 011 <>зрахТ 27700 см_1)' в жс:,у К00Р"

дииовано через вм1нпия та депротонований поптидниЭ атом азоту . В

облает! рН 3,37 - 5,65 спостор!галась ч!тка смуга поглшзння з

какоимушы при 28800 си-1, яка налагать комплексу а хромофором

[М 1д."пот:.°карбокс.011 ^роарах. " 29300 см~1>- В Ц1й об-лаот! рН вд!йошзеться дэпротонування к1нцево! карбоксильш! груш дншатиду та 11 каординац!я до палад1ю(11). згллшання рН роа-чии!в ь!д 5,65 до 7,76 оупроводадстьоя аначним а су вам максимуму смуга паглинаяня в1д 28800 ом-1 до 31БОО см-1, що обумовлаш координации Соково! ам1дно1 групи иалишку аспарагЬиу. Максимум смугк поглинашя при 31БЮ см""1 моиа в1дпов1дати комплаксу а хро-ко*ором (141 ^м11кишпт_ N^011 (г,роара1>- 31600 см"1).

Сп81'лрофотомвтричиа досл!даэння системи в сн1вв!дношанням ютал-лХганд 1:2 показало, що при п1дншценн! рН до 9,22 в!дбува-етьсл асул максимуму омута поглинання до 34000 см-1, цо ыоаа свХдчити про утвораная комплаксу складу 1:2 а хромофором £Ра 2

«ам1и.2 «шшт.1 ^розрах." 34800 см~'

На н!дстав! двних рИ-1готенц1оматр!1 були розрахован1 ефек-

тквн! константа утворения комшгакс!в (5) баз обл1ку в склад! кои-

шшко!в хлорвд-1он1в /табл.5/.

1М1Ь И ]

рЬф=---у<5)> Да ШЬсумврна кои.цвитрмия на аз'яза-

ШИЗЛ (Н1 ного в пвптидаиа комплекс та Р<1013Н20~

Врахоа^шк значения 1£РЫ01г 0~ = 10»2 та = 11'5*

3 2 4

могнэ ввааати, и,о в результат! додавашш К^РсМЯ^ до розчину ПиОХ

а 0 » 0,16 моль/л Естацовлюеться р!ыювага, в результат! яко! 76Ж

в1д загально! коцц&нтрац!! Рй(П) отановить та 25Ж -

1РИС13Н20"], тобто 1Рй01^~] = а (а = 0,76).

Гиацо Бирспяти концвнтрац1ю Рй(Н20)|'1' через концантрац!ю

Р(1С1|', то одержимо формулу (б), яка вв'язуе ефактивну константу

утворйшя та константу утворення, в1днэсену до вкш-!ону пала-

д1и(Н).

ррао1?~ [И РеФ -*~а--- Р

В таблиц1 3 навадвн1 оц1ш! значоння величин р для комшюк-с!в пвладШ(П) при а = 0,75 тв !0П = 0,15 моль/л.

Тийлаця 5. Ст1йк1сть комгишко1в пялад1ю(П) з Ala-Лип та 01. X - О, Í5 моль/л (Н01 + NaOl), 0! 20° О

Сшшд частом HI, H2L+ PdlOlg Р<Ш1_^01~ o_ РйХЛ._2С1^

8,35 11,32 21 J 17.4 11 ,0 15,3

"ТРвФ 11,51 8.13 1 .68 6,79

К1нвтика рез1ш1й комплексоутвораяня тэтрахлоропалпдату квл1в

з плвн1ласпнраг1?юм.

На п1дстав1 даних рН-потогаЦометрП та спектрофотометр!.! Су-ло остановлено, со в 1птарвал1 рН 1,5 - 3,0 при екв1молярному сп1вв1дношегш1 KgFüCl^ та А1а-Азп в розчинах з копцентрпц1ею хлорид-ionla 0,15 коль/л в1дОупаеться реакц1я, що опиоуетьоя сумпр-ним рйшянням (7):

PüCl¡¡~ + HL+ - FdliOlg + 201~+ 2Н+ (7).

Спостереження показали, цо рвакц1я (7) проходить з швид--

кХстп, яка залегать в1д рН розчин1в 1 копцентрацП хлорид-ion i в

та моаэ бути в1!м1ряна. Шшдк1сть р'.;ш:ц11 (7) вкм1риаали по змон-

шення концентрацИ не зв'язаного в пептидний комплекс та

rCLOlgH^O-, цо супроЕодаувйдосл вмэгсзвнням оптачда! густгот роз-

чилу при V = 21500 см"1, да Epd012- » еРй01Л1 0~ (1ооОостични

4 3 2

точка).

Суворе дотримшшя шчатковях екв1молпрних сп1вв1диошень кон-центрацШ KgPúOl^ та Ala-Asn дозволяло припустити, rio роокц1я (7) оггссуеться к!нетичним р11»нянпям другого порядку, тобто: áx v i. .,-,2 ,os дв a - початков1 концантрацП PdOlí" та QI ещ Ala-Aan, х - копц9Нтрац1я PdLGl^.

Шсля 1птегрувашш цього р1вняшя та виразу копцентрац11 но зв'язаного в пвптидга комплекс пплад1ю(И) чорез величину оптич-но 1 густини, одоржуемо

1 1 4. Ir* t

"IT" еф ( 9 ),

де D та Dq - потсчна та початкова онтична густина розчину, к'еф - кеф/Е (Е ~ моляргай коеф1ц1ент поглинвння PdOl^- та Pd013H20" в 1зобестичн1й точц1). Одержан!. дан1, отжо, nomnrnl л1-нвалХзуватися в координатах 1/D - t. Як видно з рис. 1, п1сля по-р1вняно короткого npoMlKKy часу (до 10 хншяш) споотор1гаеться л1н1йна залэка1сть м1я 1 /Б - t, 'до св1дчнть про естшюшнпши ста-ц1онарного режиму прсходютши реакцИ. Тангенс кута нахилу одер-

ханих прямых в1дпов1дае к0ф в р!внянн! (9).

И рааультат! проведайте досл1д1в вотановлано, що кВф залатать в!д концентрацП июрид-1он1в та в:1д рН /рас.2 а, б/. При доствтньо ноликах концавтрац1ях хлорид-1он1в роокц1я (7) практично прмгаашеться. В уновах експеримэнту при змшкшш1 концентрацП х.чорвд-1он1в в1д 0,5 до 0,1 моль/л могишьа дасоц1ац1я fd0l|_ sa piu-чшшии (10):

+ Н20 =4 ïtl01aH20"+ 01" (10). ВроховушЕ значения lg Рр^^о" - Ю,20 та lg Ргйс1£ (I^O 7,71, лодадъшу дасоц1ац!в PdOlgH^O- з утварешшм Pd012(H20)2 в розчшшх з копцтп'р0Ц1ею хлорид-1он1в 0,6 - 0,1 моль/л можна вьа-Евти практично в1дсутньоа. Таким чшюм, моана гтрютустити, що час-Tîta ïd013H20~ е (VlJiLia реакцШноздатною, Hiss PdQl^"". 3 анал!ау дани* про залека!сть вшадкост! роакцИ (7) в1д концентрацП прото-н1в шиодить, що змвнпенкя кондэнтрацИ протон1в опричиняе аб1лшош1« ипкдкосг! раакцП /рио.1 б/. Цэ дозволне припустите, «о при зоув! рЛвноваги раа1щ11 (11) вправо в<31льшуеться кощеп-трац!я 6ij!i,a раакд1йноздатно! форма л!гавду (HL): К-

H,/!,h -Н HL + Hf (11).

Выатод1я uin нвгШльш рвакц!йшздвтшши чистками FdOlgHgO" та НЬ а утворенням PdIOlg моие проходити в да! стад!! /схема 12/.

(12) PdOlgJ^O" + ЕГи^р* Pd013HL~ -► FdLCl2 + Н+ + С1~

lia паршему етап! к!нцева ам!ногрупа пзпти,,/ вит!сняе молакулу води з PdOl^HgO- та ы1цно зв'кзуеться з палад1ем(11). КоординацХя дапептвду и 1нтермед1ат1 зд!йснюеться чераз ам1нагрушу. На другому етап1 в ц11 сполуц1 зд1йснюеться розрив зв'язку Pd-Cl, дэ-нротонувашш пептидно! груда та утворэння металохелатного циклу в к1нцев1ы продуктi PûLClg.

Ним не вдвлося виявити 1нтермед1ат PdClgHlT в рвакц!йн1й су-Mlini спектрофэтоматричним методом, ала наявн!сть залекност1, що представлена на рис. 1а, 0 св1дчить про та, що концентрац1я 1л-твр,<зд!ату щютягом аначного часу залишаеться незм1нною. Користу-ючись припущенням про стацюнарний стан, швидкЮть раакц11 (7) на п1дстав! ехэми (12) мотаа виразити р!гашнням (13):

3 гг

Ася 1330 2000 £800 3600

Ш 1200 2009 2900 3600

Рио.1. звл0ен1сть ввличиня 1 /Ъ в1д I для сист6ш °рд(Ц )*=%[,= - 5"10~3 моль/л.

а) рН = 2,15; 0С1- : 1 - 0,5; 2 —0,2; 3 - 0,1 коль/л

б) 001- = 0,5 моль/л; рП : 1 - 1,60; 2 - 2,54; 3 - 2,90

■к-1

.мЬ

2.6 гг

13 1.Ц

1.0 0.6 02

• ■_I_I_1_

0.1 0.2 03 оА еС1Г, моль/л аг 06 [н'].|о>опь/л

Рио.2. Залеяи1сть величгаш 1 /кеф

а) б1д концентрвц11 01-1он1в при рН =■ 2,15

б) в1д концентрвцИ протон1з при = 0,5 моль/л.

d iPdlOlp] k.Ko

-- = v A- ipdolohoo-] thl] (13),

dt *г +

e з врахувааняи р1шюваг (10) та (11) одерздемо di№01?J WHK4

—зг--- 1к2 + к-1) (b + + Кн>

да b - ксндйитр&ц1я хлор2Д-1он1в, h - ксищентраЩя протон1в в розчин!. f!:-.s,a проХнтегрувати рХвншшя (14) та вирааити коидантра-цХю 1:0 вв'язаного в пептидяиЯ комплекс палад1ю(Н) через вэлачи-иу оакяшо! ryowut, то одержимо р1внявня (9), в якому

1 к, кр КЧК4

= -ПсГ+ к_, 5 (Ь~Пф-?п + Кк> а" (15)' Залокшст! 1/]:'bg. вХд концентрацИ хлоркд-Юп1в та протонХв наведан! на рис. 2 а,б. Знайден! грвф!чним методом величики К4= 2,1 МО-2 та К.г» 3,18'10-3 близьк1 до наведено! в л1твратур! ьолк-чини I'4= 5.GM0 та розраховвно! на п1датав!

рН-потвнц1оматричш1Х данях величини К^ 1,07' 10"".

Величина kj, k_1 та кр до цього часу нэ назначен!, плэ мокна роагляяути деа граиичних вападки. В параому шпадку юта аробитп ггрипущвкия, цо швндк1сть шрвтвороння 1нтврмэд1ату дуга мала (kg«;^), тод! др!б fc1k2/k2+k_1 прагне до к21'1 i мала кон-цонтрац1я PdClgilL" поясшосться малим значениям k1/k_1 константа р1в«ЗБаги реахцИ II утворвния. В другому крайньому випадку 1н-тер).!9д1аг гюротворюеться в к1нцевий продукт дуло ебйдко (kg»!^ ) i др!б k, Vu/i^+к_1 прагнэ до к,, тоОто "'ввд'/Лстьл^Хтуючою ста-д!еа равкцИ (7) в авида1сть утворення !нтермед!оту PdQLjHlT. Парика BaplcET ивы адаетьоя б1льш 1мов1ртсч, тому що парвтвораинк 1итзрмед1вту в кЗлдавий продукт реакцИ потраоуе розрипу двох зв'язк1в: Pd - СХ та N - Н, звмикання п'ятичденного циклу, в той чао як 1нтермэд1ат утворюеться при витисненн1 молекула води з PdCl3H20" к1нцевою амХлогрупою пептиду .

Висновки.

1. На п1дстав1 р1шшшя, цо зв'язуе склад внутр1ииьо! координа-ц!йно1 сфари плэцишю-квадратшас комплоксХв палад1ю(П) з положениям максимуму d-d смуги в елэктроншх спектрах,, визначено склад хромофору ам1нокислотних та пэгпвднкх комплексу палад!в(11). Показано, що онорг1я d-d смугк ко»» бути шдаиа як сума 1нкремэнт1в донорних атом!в, цо входять до складу хромофору.

PcspaioBEHi 1якрекзнти для ряду допор:с!х атом1в: „ , NT,nrt„ ,

coij^t lulil •

Н1н1дазол.' Нем1л.• °дарбокс.01 •

2. катодами спектрофотогатрИ, мвя-слоктромэтрИ у вар1впт!

бомбардувашя пшвдсгс.74 атомами та электрофорезу в сялыкжислому

тл -, t» л-> птп Ч » гг,ут I-, тпгт- r>r»T-»T-if Ч v\ г» пот/тгт-^тт о Л ТТЛ г> ттт „

■-"-»¿-'^/Ц.'-'Л.Лг-^а. Ж IliUlilj 11i^uaiu

met молекул вм1иокислот (111 - Gly, L-Ala, D,L-7al, D,L-Leu та I-Рго) до палад1ю(П) чераз докорн! атсми азоту с-Шгагруш з утво-рекням комаиеко1в оклвду Р(Ш1г+ та Р'КТЛ)24".

3. Виявлепо, що 1з з01льшэ1шям пуглоеоднэеого лапцяга ал!фатич-пих ам1нокиолот ст!йк1сть комплекс!!) исладу F(iLH2+ змешпуеться, тод! як величина константа цриедпгння другого л1ганду з утворен-ням комплзнс1з складу Рй(1Д)р+ зв1льауоться. Останне коке бута пов'яг.пно з г1дрофос2ою взаемод1ея Mis еуглэеоднэекум радгаалюля деох коордпповашшх ;:оло::ул шл1::о:сголот.

■1. Показано, що при ззеемодИ акво-iony палад!п(П) з дптюпти-даии утвсрмэться комплвкси, що н1отять л1ганд у внгллд1 гл1снв. При цьс.му у випадку д:з;ептид1в Gi.y-L~7aL та L-Ala-L-Ala ксордана-ц1я од1йснвзться через г>м1нЕИй та дспротонсваний пшггидкяй стоки азоту.

5. на п!дстав1 екечэння елэктранкях спектр!в гоглпнанкя тз даш р!1-потещ1ометр11 для систем, що мЛотлть KgPdOl^ та до1яскко-т.отл (гаптада) при ф1з1олог1пн1й концоптрац11 хлорвд-1он1з ЕЯЗЧЗ-чон1 склад та ст!йк!сть р1знол1гендаих ксмнлэкс1в, як! сн1щшь у внутр1пн1й координации* сфзр! поряд з EMiEoraranoïE*-«î (пептида--ici) i хлорлд-ioH.

6. Знайдено, що при комплвксоут2орэпн1 палад1о(П) з гаЗяо-кислотаки (Gly, Ъ-А1г,) при Ф1з1олог1чн1а кспце-ктрацИ хлорид-1сн!в утворчеться хелптн! комплекта складу: PdLQl^ та l'dLg, в яких ан!он ам11!окислоти (L) координовапо через атом азоту ам1но-груш та атом киста карбоксильно! групп.

7. Ествновлзно, що при взаемодИ KgPdQl^ з г1стидкпс:» та г!ста-miiiom в розчияах з концентрацию хлорид-ionla 0,15 коль/л утварв-ються комплекс!! складу: Pd(IH)012, PdlOlg, Pd(IH)|f, P(1L(IK)+, PdLg (HL - г1стнд1ш) та PdlOlg, Pdl|+ (L - rlCTOMin). Координац1я Пстидину та rlcTEHiny до палад!и(Н) зд1йсниеться через ач!шпй та 1м1дозолышй атсми азоту.

8. Показано, цо в ксиплексах, як! утворвмться при вппсмодП K^PdOl^ з .елак1яаспараг1ном, л!ганд мою бути коордшювшшП як 0!дентатно через атома азоту ем1но- та пептидноt групи, так 1

традентатно в участю атому кисшо карбоксшшно! груш, чи депрото-нованого атому азоту боково! ам1дно! груш.

Э. На п1дстав1 винчения к!иетики раекц1й взаемодН К^РйОй^ а алан1ласппрзг1ном визиачеио склад найб1льш реакц1йноздатиих час-ток: РйОЬ^О" та НЬ (елактронайтральиа форма дютптиду), разра-хаван1 вфвкгавп! конствити швидкост1 реакцИ, вапропоновано мож-ливий двохстадШшй механ1зм реакцИ.

11убд1кац11 по тем! дисвртац1Т-

1. Яцкмирсышй К.Б., Нозачкова О.М. Визначеши складу •хромофору комшюкс1в палад1ю(И) ва дащши спектроскопН//

Дмюв1д1 АН УССР. -'1989.- N 11, сер. "Б".- С.54 -57.

2. Пцикирокий К.В., Козачкова А.Н., Устюжанина Г.В. Кошшексо-образованив палладия(IX) с аларшласпарапшой // Коорд. химия. -1990. - Т. 16, N 8.- 0. 1110-1117.

3. Яцимарский К.Б., Козачкова А.Н. Кинатика и механизм реакций комшюксообразования татрахлоропалладата с аланил-аспарагином // Доклада АН ССОР. - 1990.- Т. 312, N Б.- С.1161-1165.

4. Яцимирский К.Б., Ыосия В.В., Козачкова А.Н. Комшгаксообра-аовшшо аквоиона палладия (II) с алифатическими аминокислотами // Журя, ноорган, химии. - 1991.- Т. 36, N 12.- 0. 3135-3138.

Б. Яцвыирский И.Б., Козачкова А.Н. Определение строения хромофоров комплексов палладия(II) на основании данных споктрофото-мотрип // Тезисы докладов XIV Всесоюзного Черняевского совещания по химии и технологии платиновых металлов,- Новосибирск, 1989. -Т.1.- О. 41.

6. Яцимирский К.Б., Козачкова А.Н. Шиш тика и механизм реакций комшюксообразования тетрахлоропалладьта о аланил-аспарагином // Тезисы докладов КУН Всесоюзного Чугаевского совещания по химии комплэксних соединений. Минск. 1990,- Т.4., С. 622. '7. Яцимирский К.В., Козачкова А.Н., Масин В.В. Взаимодействие тетрахлоропалладата с аминокислотами. Тези допов1дей XIII Укра-1нсько1 конфэранцИ з неорган1чно! х!м11. Ужгород. 1992.-4.1. 0.129.

С^^г-г..

Пип. до друку Л9 ОЬ.92- . Формат 60X84'/,К. Пашр лрук. Л-5 . Споаб ¡1 руку офсстшш. Умипн. д.рук. арк. О.ЧЪ . Умоон. фарбо-1||дб. /& . Оил.-вид. арк. _Тираж 1сО . Зам. № . Ееэплагно.

Ффма «В1ПОЛ» -52151, К|ии, вул. Цолынська, 60.