Синтез и изучение физико-химических свойств биологически активных соединений на основе пиперазин сульфата, м-нитробензойнокислого пиперазина и солей двухвалентных металлов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.01 ВАК РФ

^ Л 02.9Q.90

:ЬШ ДИССЕРТАЦИОННЫЙ СОВЕТ Д 02.9Q.90

На правах рукописи УДК 546.226+547.861.3+541.123.3 (043.3)

Рапкомова Райнльда

СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПИПЕРАЗИН СУЛЬФАТА, М-НИТРОБЕНЗОЙНОКИСЛОГТ) ПИПЕРАЗИНА И СОЛЕЙ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ.

Специальность : 02.00.01 - Неорганическая химия

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Бишкек - 2000

Работа выполнена б Институте химии и химической технологии Национальной Академии Наук Кыргызской Республики

Научным руководитель : почетный академик, доктор химических

наук, профессор Кыдынов М.К.

Официальные оппоненты : член.-корр МАН Кыргызской Республики,

доктор химических наук, профессор Мурзубраимов Б.,

кандидат химических наук, доцент Байдинов Т.Е.

Ведущая организация : Кыргызская Государственная

Медицинская Академия, кафедра естественно- науч н ых дисци пл и н.

Защита состоится «19» января 2001 года в 9.00 часов на заседании Межведомственного Диссертационного Совета Д.02.99.90 при Институте химии и химической технологии HAH Кыргызской Республики по адресу

720071, г.Бишкек, Чуйский проспект, 267.

С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке HAH Кыргызской Республики (г.Бишкек,' Чуйский проспект, 265-а). , "

Автореферат разослан «_»__ года

Ученый секретарь Межведомственного Диссертационного Совета, кандидат химических наук : /П К/ Стрельцова И.Ф.

Кис,9 9ац.{&-А П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тетлы. Синтез соединений, обладающих биологически активными свойствами, привлекает пристальное внимание исследователей возможностью широкого применения их как лекарственных препаратов в области медицины и сельского хозяйства.

К биологически активным веществам относятся большой ряд комплексных соединений, лигандами которых являются органические амины и их производные, а также растворимые соли биометаллов.

К представителям органических аминов в качестве лигандов относятся пиперазнн сульфат и м-нитробензойнокпелый пиперазин, один из которых нашел широкое применение как высокоэффективное антигельминтное средство в борьбе с различными гельминтологическими заболеваниями животных и людей. Он характеризуется не только зысокоэффективностью, но и низкой токсичностью и хорошей переносимостью.

Среди химических средств для профилактики и лечения многих болезней сельскохозяйственных животных и птиц являются также и соли микроэлементов. Такие микроэлементы, как медь, магний, марганец, кобальт, цинк, никель и их производные имеют огромное биологическое значение, хотя содержание, их в организме невелико. Они обладают выраженным каталитическим действием : известна тесная связь микроэлементов с ферментами, гормонами, витаминами и установлено участие их в обмене веществ. Так, сернокислая медь до сих пор применяется1- против мониезиоза озец, рекомендуется в качестве антигельминтика и является общепризнанным моллюскоцидом.

Физико-химические свойства пиперазина и его производных вызывают определенный интерес в плане исследования их взаимодействия с различными неорганическими солями, а также их биологической активностью. Его молекула, имея в пиперазиновом цикле атом азота с неподеленной парой электронов, легко вступает во взаимодействие со многими катионами двухвалентных металлов. В связи с этим синтез , исследование новых биологически активных комплексных соединений металлов — микроэлементов с пиперазин сульфатом, м-нитробензойнокислым пиперазином представляется актуальными.

Цель и задачи исследования : изучение взаимодействия сульфатов меди, магния, цинка, кадмия, марганца, кобальта и никеля с пиперазин сульфатом и м-нитробензойнокислым пиперазином в насыщенных водных растворах при 25, 50, 75° С; определение концентрационных пределов существования, выделение полученных комплексов в индивидуальном состоянии и изучение их физико-химических свойств, способ координации

лнГандов, а также испытать синтезированных соединении в качестве биологически активных веществ.

Спизь темы с планом научно-исследовательских работ. Работа является частью исследований, проводимых в лаборатории материаловедения Института химии и химических технологий HAH KP по теме : «Исследование физико-химических основ получения новых соединений аминокислот, органических аминов (пиперидина, пиперазина) с некоторыми неорганическими солями» (№ госрегистрании -0182062358).

Научная нопизма. Впервые изучено равновесие в 18 тройных системах при различных температурах (25, 50, 75°С) с участием сульфатов меди, магния, цинка, кадмия, марганца, кобальта, никеля, пиперазин сульфата и м-нитробензойнокислого пиперазина. В системах установлено образование следующих 10 соединений :

C11SO4 C4H12N;S04 6Н20 CoSOj'CiHnN-.SO/öH-.O

MgSO/CtHizNiSO/öHaO NiSOvC4H,2N2S04 6H20

ZnS04'C,HuN2S0,-6H20 MnS0--C..Hl2N2S0,-6i"l20

CdSO,' C4H12N2S0;6H20 MnS04'CuHUNJO^ 4H20

MgS04,CllH15N304'4H20 CoS04*C1)H!5N304-4H20

Все соединения выделены в индивидуальном состоянии, идентифицированы и изучены с помощью химического, термографического, рентгенофазового анализов, инфракрасной спектроскопии. Испытаниями комплексных соединений в качестве биологически активных веществ обнаружены антигельминтные свойства. Так, пиперазин сульфат сернокислой меди, гексагндрат - CuSOj • C4H12N2SO4• 6Н20 используют в качества антигельминтика для лечения мониезиоза овец, который задают -/.сивотным однократно групповым методом в дозе 0,1 г/кг живого веса в смеси с кормом из расчета 0,3 кг на одно животное.

Основные положения, выносимые на защиту :

- физико-химические основы получения 10 новых соединений;

- результаты -. идентификации синтезированных соединений методами химического, термографического .,. рентгенофазового. ИК-спектроскопического анализов; *

- характер связи и координация лигандов; .

- данные по биологической активности новых комплексных соединений.

Метлы исследования. Изучение взаимодействия пиперазин сульфата и м-нитробензойнокислого пиперазина с сульфатами меди,

магния, цинка, кадмия, марганца, кобальта и никеля в водной среде проводились методом изотермической растворимости при 25, 50, 75" С

Выделенные соединения были идентифицированы с применением различных физико-химических мс.одов анализа : пикнометрии. ИК-спектроскопии, термографии и рентгенографии.

ИК-cnerrük поглощения в области 4000 - 400 см'1 были сняты на спектрометре ИКС-29. Образцы готовили в виде суспензий в вазелиновом масле.

Термический анализ новых соединений осуществлен расшифровкой дериватограмм. записанных на приборе системы Ф.Паулик. И.Паулпк и Л.Эрдеи со скоростью нагрева ¡0 град./мин. от 0 до 1000"С.

Регистрацию рентгеновской дифракционной линии производили на приборе ДРОН - 2.0 при медном отфильтрованном излучении и режиме трубки J = 15 и 45 кв.

Практическая ненность работы. Соединения - CuSO,T C4H11N2SO4' 6Н20 и C0SO4' C4Hi2N2S0.j'6H20 являются биологически активными веществами. Как показхти исследования, они могут быть использованы в качестве средств, проявляющих антигельминтную активность, увеличивают продуктивность и сохранность поголовья сельскохозяйственных животных. Испытание комплексов совместно со специалистами Института ветеринарии Кыргызской Республики против мониезиоза овец, показало положительный результат. Имеется решение о выдаче предварительного патента Кыргызской Республики на «Способ лечения «мониезиоза овец» №02/1419 от 25.08.00г.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на VII Всесоюзном совещании по физико-химическому анализу (г. Фрунзе,^ 988г.), на XVIII Выездной сессии биоэнергетической химии Научного Совета по неорганической химии АН СССР (г.Бишкек. 1991г.), на Международной научной конференции «Традиции и новации в культуре Университетского образования»( г.Бишкек, 1998г.). на Международной науч. конф. «Технологии и перспективы современного инженерного образования, науки и производства», посвященной 45-летию организации Фрунзенского политехнического института - Кыргызеко! о технического университета им. -И.Раззакова (г.Бишкек, 1999г.). на заседании малого Ученого Совета Института химии и химическое технологам HAH KP (г.Бишкек. 2000г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, получено решение о выдаче предварительного патента Кыргызской Республики №02/1419 от 25.08.00г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, списка цитируемой литературы и приложения работа изложена на стра-

ницах машинописного текста, содержит 42 рисунка , 29 таблиц, перечень цитируемой литературы включает 141 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований по избранной теме, изложены цель и задачи, а также практическая значимость диссертационной работы.

В литературном обзоре приводятся литературные данные о физико-химических свойствах, о способе получения пиперазина, пиперазин сульфата, о взаимодействии пиперазина и его производных с неорганическими солями.

В экспериментальной части работы рассмотрены результаты изучения взаимодействия пиперазин сульфата , м-нитробензойнокислого пиперазина с сернокислыми солями меди, магния, цинка, кадмия, марганца,кобальта и никеля при различных температурах (25. 50 и 75"С). Построены политермические диаграммы растворимости тройных систем.

1. Данные по растворимости в тройных водных системах из пииеразня сульфата и сульфатов меди, магния, цннка, кадмия, марганца, кобальта и никеля

1.1. Система СиБОл - СдНрЫ:ЯОл - Н,0 при 25. 50 и 75°С Гетерогенные.равновесия в данной системе исследованы нами впервые, с целью выяснения влияния температуры на процесс взаимодействия реагирующих веществ, на состав и гидратность образующегося комплекса, система изучена при трех температурах.

. Изотерма растворимости трех тройных систем аналогичны, .состоят из трех ветвей кристаллизации. Первые ветви растворимости отвечают насыщенным растворам, из которых кристаллизуются исходные неорганические соли. Средние ветви соответствуют выделению из равновесных растворов конгруэнтно растворимого соединения, отвечающего химической формуле - СиЗО^ СДг^БО.,' 6Н20. Третьи ветви кривой ликвидуса характеризуются кристаллизацией пиперазин

сульфата.

1.2 Политерма растворимости системы СиЭОа - С^НпН^С^ - ЬЬО

Для получения более наглядного представления о характере изменений, происходящих в системе с повышением температурь

реакционной среды, на основании полученных данных и 1>чснмя отдельных изотерм растворимости построена политермическая диаграмма растворимости изученной системы. Как видно, на рис. 1 на политермической диаграмме выделены три участки кристаллизации твердых фаз: участок А|В| - А2В2 - АзВ) отвечает кристаллизации сернокислой меди. Третий участок соответствует выделению в твердую фазу пиперазин сульфата. Средний участок - В|СГ В2С2 - В^-, характериз\ется кристаллизацией комплекса Си504 С4Н|2|\'2504 01ЬО Точки А| , А2, Аз' на политерме отвечают составу растворов, насыщенных сернокислой медью при соответствующих температурах. Точки Дь Д2, Д1 характеризует растворимость пиперазин сульфата при этих температурах, а точки В,, В2, В3 и Сь С;, Сз - эвтонические.

Установлено, что с повышением температуры среды увеличиваются растворимость исходных солей, а так же увеличивается поле выделения комплектного соединения.

1.3. Системы МаЯО, ( Сс^О,, Мг^СХ,) -С4Н,:Н;Я04 -Н:Р при 25"С Диаграммы растворимости в тройных водных системах из сульфатов магния, кадмия и марганца включающих пиперазин сульфа! при 25°С представлены тремя ветвями. На рис.2 в качестве типичного примера приведена диаграмма растворимости системы сульфат магния--пиперазин сульфат - вода при 25°С. Сульфаты соответствующих металлов с выбранным лигандом образуют по одному комплексу состава-МаБО,' СдНп^О; 6Н20, Сс1804' С4Н|21Ч2504' 6Н20, МпБО; С4Н12Ы2 Б 04' 6Н20.

1.4 Система гп$Р4 - ОН^М^Од - Н,Р при 25. 50 и 75°С

При исследовании этой системы при 25°С выявлено образование конфуэнтно растворимого соединения 2п504 • С4Н)2Ы2504 • 6Н20 Изотермы растворимости данной системы при 50 и 75°С аналогичны изотерме лишь наблюдаются повышение растворимости исходных компонентов и увеличение областей кристаллизации соединения.

1.5. Политерма системы 7п5Р4 - ОНнЫ^Од - Н->0 Политермическая диаграмма растворимости системы построенная на основе изотерм растворимости при 25, 50 и 75°С состоит из трех областей. Область, лежащая между линиями А|В| - А|В) - Д,В; характеризует насыщенные растворы 2пБ04 из которых кристаллизуется гп504 • 7Н20 при температуре 25°С, гпБ04' 6Н20 - 50 С и гиБО^НгО - 75°С. Средний участок В,С,- В2С2 - В3С3 - соответствует выделению в твердую фазу молекулярного соединения - 2п$04* С4Н|2№.804 ' 6Н20. Третья область С,Д, - С2Д> - С,Д* - отвечает кристаллизации чистого безводного пиперазин сульфата

Г

M *«!0 40 (0 63 100 «»ci.y. Си50,

Pita. 1. Пашггфма растворимости система CuSO, -сл^о, -no

• 0 20 « глгсс. •/. MjSÜ,

Рьл.2 Джирлгша растворимости в системе NJgSQj -CjHbNiSQi -НЬО при Z^C

СО

Из политермической диаграммы следует, что с повышением температуры реакционной среды возрастает растворимость исходных компонентов, расширяется область выделения соединения, при заданных температурах выделяется одно и то же молекулярное соединение, которое растворяется в воде конгруэнтно,

1.6. Система Со5С>4 - СНрЫ-^Од - Н:Р при 25, 50 и 75°С

В системе кривые растворимости при всех температурах состоят из трех ветвей кристаллизации. Первые ветви кристаллизации отвечают выделению в твердую фазу неорганической соли, при которой гндратность с увеличением температуры среды уменьшается. Вторые ветви кривой ликвидуса характеризуют кристаллизации из насыщенного раствора нового комплекса. В третьей ветви кристаллизация - обводный пиперазин сульфат.

1.7 Политерма растворимости системы СоЯР4 - ОНр^ЯОд - ЬЬО

На основании полученных данных изученной изотермы при трех температурах была построена политермическая диаграмма растворимости. На политермической диаграмме выделены три участки кристаллизации твердых фаз: участок А|В] - А;В| — АзВ-! отвечает кристаллизации сернокислого кобальта. Поле С]Д1 - С2Д2 - С3Д3 - соответствует пиперазин сульфату. Средний участок В1С1- В2С2 - В3С3 характеризуется выделением комплекса. Итак, объем отвечающий кристаллизации сернокислого кобальта с повышением температуры среды немного увеличивается, так же увеличивается площадь выделения соединения, а площадь пиперазин сульфата не меняется.

1.8. Система N¡$04 - СаНрЫ^Од - Н;Р при 25. 50 и 75°С

При изучении данной системы при 25°С доказано образование одного конгруэнтно растворимого соединения с соотношением компонентов 1:1:6. Увеличение температуры реакционной среды до 50 и 75°С показали, что температурный фактор влияет только на растворимость исходных солей, а на состав и гидратность комплекса не влияет.

1.9. Политерма растворимости системы N¡804 - С4Н|-»Ы-^Ол - ЬЬО

В целях наглядного и полного представления о кристаллизации солей из растворов реагирующих компонентов в зависимости от температуры нами была построена объемная политермическая диаграмма растворимости. На политермической диаграмме (рис.3) отмечены области кристаллизации соединения .и исходных компонентов, а также отмечены размеры полей и границы существования. Поле - А1В, - А;В; -А3В3 .отвечает выделению из насыщенных растворов самми.к.-лого никеля, поле' С1Д1 - С2Д2 - С3Д3 - соответствует крнстс:л.п;з.1-цию в твердую фазу пиперазин сульфата. По объему В|СГ ВЫ; - Выкристаллизуется соединение N¡804* СдН^ЫзБОд - 6Н20. Эвтоннческие точки во всех изотермах соединены политермическими линиями.

Таким образом-, изменение температуры среды не влияет состав и гидратность пыделяемого соединения. С повышением тем: ратуры увеличивается растворимость исходных компонентов соогь стиснно, а так же концентрационные пределы выделения в тверд фазу образовавшегося соединения.

2. Тронные йодные системы из м-иитрооснюПиокнслого пнперазнна, сульфатов магния, марга»ша и кобальта при 25^С.

2.1 Система \fcSO.. -- СмН^д - Н20 при 25°С

Результаты исследования тройной системы при 25СС как показано на рис.4 представлена тремя ветвями кристаллизации. Первая и гре вгтви изотермы растворимости характеризуют кристаллизации из сышенного раствора сульфата магния и м-нитробензойнокислого пипе знна. По среднему участку выделяется в твердую фазу новый комиле! МаЯО! СпН^ЫзО! 4Н20, растворяется в воде инконгруэнтно.

2.2 Система МпВО; - СиНиМА - н?0 ПРИ 25°с

Изотерма растворимости системы при данной темпера гуре представл! тремя участками кристаллизации, которые соответствуют кристаллизац; в твердую фазу исходных компонентов и нового гидратированного соединения - МлЬ04- СцН^ЫзО.»' 4Н20

2.3 Система Со504 - СпНи^Ол - Н20 при 25°С Диаграмма растворимости данной системы также состоит из трех

ветвей кристаллизации, наряду с исходными компонентами из насыщенного раствора выделяется новое соединение состава СоБ04 СиН,5К304 4Н20 - который растворяется в воде инкрнгруэнтно.

Таким образом, установлено образование и определены кощ трационные пределы кристаллизации десяти новых соединений.

В третьей главе излагаются физико-химические свойства гк ченных соединений.

Растворимость -в органических растворителях. С целью под£ индифферентного растворителя и установления-• индивидуальж полученных соединений, была определена растворимость в ряде о нических растворителей. Установлено, что все соединения, растворимы в бензоле, в четыреххлористом углероде и в спирте. Ч* реххлористый углерод был использован нами при определении п мости соединений в качестве индифферентного вещества.

то

sed; £ ¡í •bWI»-»

e o

o

►jí

I g I 3

а. ьс

Y

ГО

I

Относительная • плотность кристаллов по четыреххлористому углероду определена пикнометричёски. Рассчитаны удельные и молекулярные объемы новых соединений. При сопоставлении полученных данных можно сделать вывод о том, что исследуемые соединения характеризуются менее плотной упаковкой кристаллических решеток, чем исходные неорганические компоненты.

Ин(1)ракраеная спектроскопия. Анализ ИК-спектров пиперазин сульфата, м-нитробензойнокислого пиперазина и соединений, полученных при их взаимодействии с сульфатами двухвалентных меди, цинка, кадмия, марганца, кобальта, никеля и магния в водной' среде позволил придти к следующим выводам и предположениям.

Установлено, что строение пиперазин сульфаш преде ывляе! собой полимерную цепь, в^ которой обе аминогруппы пиперазнна находятся в виде ионов =Ь1Н_> и соединены посредством бидентатно координированных сульфат-анионов. Этот вывод подтверждается присутствием в спекгре ряда полос поглощения иона =1Ч'Н: в интервале частот 2950 - 2400 см'1, полосами 1590 и 890 см"1, отсутствием полос валентных колебаний N-11 связей в интервале 3600 - 3000 см'1, а так же интенсивными дублетными полосами сульфат-иона при 1085, 1050 см'1, 612, 595 см"1 и полосой средней интенсивности 975 см"'. Предположено, что в полимерных цепях пиперазин сульфата могут существовать очень сильные, как внутрнцепевые, так и меж-цепевые, водородные связи, стабилизирующие полимерную структуру ц создающие предпосылки для участия аминогрупп в координации с катионом металла

■

I

с

•г

к

1

v о..

л а

,.....о-Д—-ТсА

О -11.

-1'

н

I *

Структура 1

Структура 11

5

п

т*1

Известно, что ион =№Ь, как не имеющий избыточной электронной злотности и несущий на себе положительный заряд, не может координироваться с катионом металла. Однако он способен проявлять зротонодонорные свойства. В случае образования сильной водородной :вя^. приводящей к оттягиванию водорода или его отрыву от атома азота зри взаимодействии с анионом, на атоме азота возникает избыточная электронная плотность, которая может быть направлена на координацию с катионами металла. В качестве протоноакцепторов способны выступить как сульфат ион, так и молекулы воды.

Высказано предположение. что образующиеся комп-юкспыс :оедпнения пиперазин сульфата с катионами металлов являются .жтаэдрическн координированными соединениями, включенными в полимерную структуру, и строение их во многом зависит от природы катиона металла. Исходя из полученных данных, предполагаемое строение может быть представлено следующей структурой, возможно за исключением катионов кадмия и марганца, которые могут находиться в гетраэдрическом координационном состоянии.

!1\ /Н

о о

о- м-н ч. ч й- о. |(£-- б -о... 1

^си о

Чч N N н'

о- -б — о н - n с+

о н н

Установлено, с помощью • метода ИК-спектроскопии, что ззаимодойствие пиперазина с м-нитробензойной кислотой приводит к эбразованию комплексного соединения за счет участия обеих функций, <ак молекулы пиперазина, так и молекулы м-нитробензойной кислоты, в юнорно-акцепторном взаимодействии. • .

Предполагается, что строение комплексных соединений, полученных зри взаимодействии пиперазин м-нитробензойной кислоты с сульфатами марганца, кобальта и магния, имеет октаэдрическуто" координацию и зключены в полимерные цепи.

Термическая устойчивость. Изучение термической устойчивости товых соединений показывает, что процесс разложения не подчиняется определенной закономерности. Но всем им характерны свои температурные интервалы превращения, которые свидетельствуют об -шдивидуальности каждого соединения. Разложение соединений :опровождается рядом экзотермических и эндотермических эффектов.

Характерным для всех новых соединений является то, что они подвергаются предварительной дегидратации, а продуктами разложения, являются соответствующие оксиды металлов.

Дериватограмма комплекса СиБО/СдН^МчБО/бНчО характерная для всех соединений представлена на рис. 5. Эндотермические эффекты удаления кристаллизационной воды соответствуют - пяти молекул при 130. шестой - при 200 иС. Дальнейшее нагревание соединения приводит к его полному разложению остатков.

Рентгенографическое изучение соелнненнй. Рснпснофазоиый анализ соединений проводили с целью идентификации синтезированных комплексов. По дифрактограммам для новых комплексов были рассчитаны межплоскостные расстояния и относительные интенсивности линии рентгенограммы, а также рассчитаны основные кристаллографические параметры.

По результатам рентгенографических исследований следует, что исходные компоненты и полученные соединения различаются между собой набором межплоскостных расстояний, интенсивностями линий и параметрами элементарной ячейки, подтверждая тем самым индивидуальность кристаллических решеток.

О биологической активности соелнненнй. (глава 4).

Комплексы, синтезированные нами, на основе пиперазин сульфата и сульфатов меди, кобальта были испытаны в качестве биоактивных веществ, антигельминтных препаратов.

С целью выявления антигельминтного свойства соединений совместно со специалистами Кыргызского научно-исследовательского института ветеринарии и рада хозяйств республики нами были испытаны на овцах в качестве антигельминтного препарата. Полученные положительные результаты оформлены соответствующими актами испытаний.

На основании проведенных гельминтологических исследований антигельминтных свойств соединения - СиБОд' СдН^гБОд' 6Н;0 -установлено, что препарат - пиперазин сульфат сернокислой меди гексагидрат (медизин) в дозе 0, Г г/кг массы хорошо поедается овцами в смеси с концентрированными кормами и по антигельминтным свойствам при мониезиозах овец эффективность составляет 100,0 %.

Таким образом, испытание нового соединения СиБОд" С^цЛ^БСХ 6Н20 в качестве антигельминтного препарата показало, чте синтезированное соединение является эффективным антигельминтны\ средством против мониезиоза овец.

выводы

1. Методом растворимости при 25, 50 и 75 °С изучено взаимодействие реагирующих веществ в 18 тройных системах, состоящих из:

а) сульфатов меди, магния, цинка, кадмия, марганца, кобальта, никеля и пиперазин сульфата при 25 "С,

б) сульфатов меди, цинка, кобальта, никеля и пиперазин сульфата при 50. 75 "С,

б) сульфатов магния, марганца, кобальта и м-нитробензойнокислого пиперазина при 25 "С.

Установлено образование и определены концентрационные пределы выделения из насыщенных водных растворов 10 новых комплексных соединений: Ме504' С^^БОд'бНзО (Ме - Си:\ МВ:", Ъп \ Мп2", Со:\ №2~). МеБО^СмН^К'зОдМН.О (Ме = Мц2\ Мл2*, Со2').

2. Построена политерма растворимости четырех тройных систем. Выявлено, что увеличение температурь! реакционной среды не влияет на состав и гидратность образовавшихся соединений.

3. Исследованием физико-химических свойств синтезированных соединений: растворимости в органических жидкостях, относительной плотности, термической устойчивости, методом рентгенофазного анализа. ИК-спектров поглощения подтверждена их индивидуальность.

4. Термографическим исследованием установлено, что соединения разлагаются после ступенчатой дегидратации.

5. Рентгенофазовый анализ показал, что каждому комплексу соответствует свой набор интенсивностей и межплоскостных расстояний на дифрактограммах, означающий их индивидуальность.

6. На основании ИК-спектроскопических данных установлен способ координации лигандов в новых соединениях. Высказано предположение, что образующиеся комплексные соединения пиперазин сульфата, м-нитробензойнокислого пиперазина с металлом являются октаэдрически координированными соединениями, включенными в полимерную структуру, и строение их во многом зависит от природы катиона металла.

7. Обнаружено антигельминтное свойство соединения - СиБО^ С4Н12Ы2504- 6Н?0 и рекомендовано специалистами для использования против мониезиоза овец.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рапкомова Р., Ломтева С. А., Кыдынов М.К. Изучение взаимодействия пиперазин сульфата с сернокислым никелем в йодной среде при 25 "С Деп. в ВИНИТИ 05.07.76, № 2530-76.

2. Рапкомова Р., Ломтева С.А., Кыдынов М.К. Комплексо-образованне сернокислого кобальта с пиперазин сульфатом в водной среде при 25 "С //Всесоюз. конф. «Химия и технология редких, цветных металлов и солеи»: Тез. докл. - Фрунзе, 1977. - С. 127.

3. Рапкомова Р., Кыдынов М.К. Изучение равновесий в водных растворах сернокислого кадмия с пиперазин сульфатом при 25 "С Деп. в ВИНИТИ 22.09.80, К> 4161-80.

4. Рапкомова Р., Салеева Н.В., Кыдынов М.К. Физико-химическое исследование системы сульфат марганцз-пиперазин сернокислый-вода при 25 °С Деп. в ВИНИТИ 20.06.81, Л» 3626.

5. Рапкомова Р., Сарукиева Дж. Взаимодействие пиперазин сульфата с сернокислой медью в водной среде при 25 °С //Всесоюз. конф. «Химия и тезнология редких, цветных металлов и солей»: Тез. докл. - Фрунзе, 1986. -С. 317.

6. Рапкомова Р., Кыдынов М.К., Алымкулова К.С., Кайкиев А.К., Кожанова Т. Взаимодействие солей двухвалентных металлов с пиперазин сульфатом и глицином // «Координационные соединения металлов с биолигандами» - Фрунзе, 1987. - С. 108-111.

7. Рапкомова Р., Кыдынов М.К., Балкунова Л.П., Алымкулова К.С. Взаимодействие пиперазин сульфата с сернокислой медью в воде при 50 иС Деп. в ВИНИТИ 10.02.88, № 1350-В88.

8. Рапкомова Р., Кыдынов М.К.', Алымкулова К.С. О реакциях пиперазин сульфата и аминоуксусной кислоты с солями никеля в воде при 50 °С //У2Всесоюз. совещание, по физико-химическому анализу: Тез. дЬкл. -ФрунзеЮ 1988. -С. 269.

9. Кыдынов М.К., Нифадьева Н.Я., Мухамбетова Т.Т., Рапкомова Р.,' Асылбеков М.Н. О биологической активности комплексов сульфатов Си и Mg //XI Всесоюз. конф. «Биологическая роль микроэлементов, и их применение в сельском" хозяйстве и медицине»: Тез. докл. Цт. -Самарканд, 1990. - С. 173.

10. Рапкомова Р.-, Нифадьева Н.Я., Кыдынов М.К. О биоактивных комплексах пиперазин сульфата с сернокислыми солями марганца и кобальта //Тез. докл. XVIII Выездной сессии секции бионеорганической химии научного Совета по неорганической химии АН СССР,- Бишкек, 1991.-С.45.

11. Рапкомова Р., • Нифадьева Н.Я., Кыдынов М.К. О комплексах пиперазин сульфата с солями металлов. //Изв. АН KP - 1992. - № 1 - С. 611.

. 12. Рапкомова Р., Абдыкеримова A.C., Султанова A.C.. Кыдынов М.К. О политерме растворимости системы пиперазина сульфат-сернокислый никель-вода при 25, 50, 75 "С //Сб. научн. тр. Часть 2, - 1996ю - С. 64-66.

13. Рапкомова Р., Кыдынов М.К., Токтоматов Т.А., Абдыкеримова A.C. О взаимодействии пиперазин сульфата с сернокислым цинком в водной среде при 50, 75 "С //Сб. тр. Междунар. науч. конф. «Традиции и новации в культуре Университетского образования» часть 3, - Бишкек. 1998.-С. 81-86. '

14. Рапкомова Р., Кыдынов М.К., Орозбаева Н.О. Изучение взаимодействия пиперазин сульфата с сернокислой медью в водных растворах при 25, 50, 75 °С //Сб. науч. тр., часть 2, - Бишкек, 1998. - С. 5155.

15. Рапкомова Р., Кыдынов М.К., Токтоматов Т.А., Абдыкеримова A.C., Чынтемирова Л.Т., Мааткеримова А.Ж. Синтез комплексных соединений на основе м-нитробензойнокислого пиперазина и сульфатов магния, марганца и кобальта. - там же - С. 56-60.

16. Рапкомова Р., Абдыкеримова A.C. Физико-химическое исследование взаимодействия сернокислого кобальта с пиперазин сульфатом при 25, 50, 75 °С //Мат. междунар. науч. конф. «Технологии и перспективы современного инженерного образования, науки и производства», посвященной 45-летию организации Фрунзенского политехнического института - Кыргызского технического университета им. И.Раззакова, - Бишкек, 1999. -С. 130-136. . '

17. Положительное решение о выдаче предварительного патента Кыргызской Республики № .02/1419 от 25 августа 2000 г. «Способ лечения мониезиоза овец» /Рапкомова Р., Кыдынов М.К^ Токтоматов Т.А., Касымбеков Б., Шакиров А.Б., Арзыбаев М., Соломкина JI.B.

ПИПЕРАЗИН СУЛЬФАТ, М-НИТРОБЕНЗОЙКЫЧКЫЛ ПИГ1ЕРАЗИНДИН ЖАНА ЭКИ ВАЛЕНТТУУ МЕТАЛЛДАРДЫН ГУЗДАРЫНЫН НЕГИЗИНДЕ БИОЛОГИЯЛЫК ПАЙДАЛУУ БИРИКМЕЛЕРДИ СИНТЕЗДОО ЖАНА АЛАРДЫН КАСИЕТТЕРИН ЯЗИЛДОО

АННОТАЦИЯ

Диссертациялык эмгекте жездин, магнийдин, цинктин, кадмийднн, марганецтин, кобальттын, никелдин пиперазин сульфат, м-иитробензойкычкыл пиперазин менен каныккан суу эритмесинде ар гурдуу температурада (25, 50, 75"С) оз ара аракеттенуусун изилдоо чагылдырылган.

10 жаны бирикменин пайда болушу аныкталып, температура факторунун таасири байкалган.

ИК-спектр, пикнометр, дернватографиялык, рентгенофазалык. химиялык жолдор менен изилдоонун негизинде жаны бирикмелер га1сталган.

СиБО-Г С4Н|2Н2804*6Н20 - бирикмеси койлордун гельминт оорусуна эффективдуу дары катары касиетин сыноонун жыйынтыгы корсотту.

СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ОСНОВЕ ПИПЕРАЗИН СУЛЬФАТА, М-НИТРОБЕНЗОЙНОКИСЛОГО ПИПЕРАЗИНА И СОЛЕЙ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ.

АННОТАЦИЯ

В диссертационной работе отражено изучение взаимодействия сульфатов меди, магния, цинка, кадмия, марганца, кобальта, никеля с пиперазин сульфатом, м-нитробензойнокислым пиперазином в насыщенных водных растворах при различных температурах (25, 50, 75 аС).'

Установлено образование и определены концентрационные пределы кристаллизации десяти новых соединений.

Выявлено, что температурный фактор не влияет на состав и гидратность образовавшихся соединений.

Результаты физико-химических соединений - пикнометрии, ИК -спектроскопии, дериватографического, рентгенофазного и химических анализов показывают индивидуальность синтезированных комплексов. .

Испытания комплекса СиБО/С^п^БОд'бНзО показали его высокую антигельминтную эффективность и был рекомендован специалистами дли лечебных целей против мониезиоза овец.

THE SYNTHESIS AND STUDY OF PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF BIOLOGICALLY ACTIVE COMPOUNDS ON PIPERAZINE SULPHATE, M-NlTROBENZOiC PIPERAZ1NE AND BIVALENT METALS SALTS BASE

In this thesis the study of interaction between copper, magnesium, zinc, cadmium, manganese, cobalt and nickel sulphates with piperazine sulphate and m-nitrobenzoic piperazine in saturated aqueous solutions at various temperatures (25,50, 75 °C) were reflected.

The formation of 10 new compounds was established and their isolation's concentrations were defined. It was revealed that temperature factor doesn't influence on hydrateness of formed compounds.

The results of phisico-chemical investigations by picnometiy, IR spectroscopy, derivatography, X-ray phase and chemical analysis shov, the individuality of synthesized compiunds.

The CnS04 -C4H12N1SO4'6H;0 complex' testing had showed high anthelmintic efficiency and it was recommended by specialists for treating aims against sheeps' monezioze.

ABSTRACT