СИНТЕЗ ТА БУДОВА СУПРАМОЛЕКУЛЯРНИХ ГЛЮКОНАТОГЕРМАНАТІВ(IV) З НІТРОГЕНВМІСНИМИ ОРГАНІЧНИМИ КАТІОНАМИ

Автор(и)

  • О. Е. Марцинко Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра неорганічної хімії та хімічної освіти, Україна https://orcid.org/0000-0002-3374-5987
  • О. А. Фінік Випробувальний центр ТОВ «ІНСПЕКТОРАТ УКРАЇНА», Україна
  • І. Й. Сейфулліна Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра неорганічної хімії та хімічної освіти, Україна https://orcid.org/0000-0002-7353-1975
  • В. В. Дьяконенко ДНУ НТК «Інститут монокристалів» НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0003-4613-172X
  • С. В. Шишкіна ДНУ НТК «Інститут монокристалів» НАН України; Інститут органічної хімії НАН України, Україна
  • А. М. Морозов Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра неорганічної хімії та хімічної освіти, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.1(87).307860

Ключові слова:

германій, глюконова кислота, координаційні сполуки, ніткотинова кислота, нікотинамід, ізоніазид, ІЧ спектроскопія, рентгеноструктурний аналіз

Анотація

Розроблено оптимальні методики синтезу комплексів германію(IV) з глюконовою кислотою (Н6Gluc) та екзо-лігандами нікотиновою кислотою (Nic), нікотинамідом (Nad) та ізоніазидом (Ind) у водному розчині. Показано, що утворюються супрамолекулярні солі складу (NicH)2[Ge2(OH)2 (μ-H2Gluc)2]·3H2O (1), (NadH)2[Ge2(OH)2(μ-H2Gluc)2]·3H2O (2), (IndH)2[Ge2(OH)2(μ-H2Gluc)2] (3).

Термічний розклад сполук 1 і 2 розпочинається з ендотермічного ефекту в інтервалі температур 80-150 ˚С, при якому відбувається елімінація в газову фазу трьох молекул кристалізаційної води. Сполука 3 не є кристалогідратом, про що свідчить відсутність ефектів на термогравіграмі комплексу до 220 ˚С. В подальшому терморозклад комплексів відбувається однотипно: спостерігається ендоефект в інтервалі 200-300 ˚С, що супроводжується видаленням молекул Nic, Nad, Ind, який переходить в ряд екзоефектів з окисною термодекструкцією органічної частини молекул комплексів. ІЧ-спектри сполук 1-3 аналогічні в області смуг, що відповідають коливанням зв’язків в координаційному поліедрі Германію. Наявність смуг νas(СОО−) та νs(СОО−), типових для карбоксилатних іонів, вказує на депротонування СООН-групи глюконової кислоти та її звʼязування з Германієм, що підтверджується появою смуги ν(Ge-O). Присутність смуг δ(С-О), ν(С-О) алкоголятного типу та збереження δ(С-ОН) свідчать про нерівноцінність гідроксильних груп в комплексах – вільних та звʼязаних з Германієм. У сполуках реалізується гідролізована форма Германію, що корелює з наявністю деформаційних коливань δ(Ge-OH). Порівняльний аналіз ІЧ-спектрів комплексів 1-3 та вихідних екзо-лігандів показав, що утворення супрамолекулярних солей відбувається за рахунок протонування атому нітрогену піридинового кільця.

В результаті рентгеноструктурного аналізу встановлено, що комплекс 2 складається з двох протонованих молекул нікотинаміду та комплексного аніону, в якому два атоми Германію координовані двома містковими лігандами депротонованої глюконової кислоти H2Gluc4- і гідроксо-групою. В кристалічній фазі комплекс існує у вигляді тригідрату.

Посилання

Anastassiadis S., Morgunov I. Gluconic Acid Production. Recent patents on biotechnology. 2007, vol. 1, no 2, pp. 167–180. https://doi.org/10.2174/187220807780809472

Dziak H. V., Khaniukov A. A. Zastosuvannia kombinovanoho preparatu hliukonovoi kysloty razom iz amiodaronom na vidnovlennia synusovoho rytmu pry fibryliatsii peredserd. Ukr. kard. zhurnal. 2013, no 6, pp. 77–81. (in Ukrainian).

Watanabe D. H. M., Doelman J., Steele M. A., Guan L. L, Seymour D. J., Metcalf J. A., Penner G. B. Effect of feeding calcium gluconate embedded in a hydrogenated fat matrix on feed intake, gastrointestinal fermentation and morphology, intestinal brush border enzyme activity and blood metabolites in growing lambs. J. Anim. Sci. 2022, vol. 100, no 8, no. 205–216. https://doi.org/10.1093/jas/skac205

Cai D.-H., Liang B.-F., Chen B.-H., Liu Q.-Y., Pan Zh.-Y., Le X.-Y., He L. A novel water- soluble Cu(II) gluconate complex inhibits cancer cell growth by triggering apoptosis and ferroptosis related mechanisms. J. Inorg. Biochem. 2023, vol. 246, pp. 112299. https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2023.112299

Giroux S., Rubini P., Henry B., Sabrina A. Complexes of praseodymium(III) with D-gluconic acid. Polyhedron. 2000, vol. 19, pp. 1567–1574. https://doi.org/10.1016/S0277-5387(00)00422-8

Böszörményi É., Kása Z., Varga G., Kele Z., Kutus B., Peintler G., Palinko I., Sipos P. Formation of Mono- and Binuclear Complexes of Nd3+ with D-Gluconate Ions in Hyperalkaline Solutions – Composition, Equilibria and Structure. J. Mol. Liquids. 2021, vol. 346, pp. 117047. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2021.117047

Károly A., Kiss T., Bertani R. Venzo A., Di Marco V. Complexes of Al(III) with D-gluconic acid. Polyhedron. 2008, vol. 27, pp. 118–124. https://doi.org/10.1016/j.poly.2007.08.035

Bretti C., Cigala R. M., Stefano C., Lando G., Sammartano S. Acid–Base and Thermodynamic Properties of d-Gluconic Acid and Its Interaction with Sn2+ and Zn2+. J. Chem. Eng. Data. 2016, vol. 61, no 6, pp. 2040–2051. https://doi.org/10.1021/acs.jced.5b00993

Martsinko E., Buchko O., Chebanenko E., Seifullina I., Dyakonenko V., Shishkina S. Different structural types of hetero- metal bis(citrato)germanates with 1,10-phenanthroline: Targeted synthesis, spectral, thermal properties and Hirshfeld surface analysis. J. Mol. Struct. 2021, vol. 1237, pp. 130297. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2021.130297

Seifullina I., Martsinko E., Afanasenko E. Biocoordination compounds of Germanium (IV): formation of supramolecular salts with tartratogermanate anions. In Selected Topics in Germanium. New York: Nova Science Publishers Inc., 2022, pp. 93–126.

Gudzenko E. V., Varbanets L. D., Seifullina I. I., Chebanenko E. A., Martsinko E. E., Afanasenko E. V. The influence of coordinative tartrate and malatogermanate compounds on the activity of α-l-rhamnosidase preparations from penicillium tardum, eupenicillium erubescens and cryptococcus albidus. Ukr. Biochem. J. 2020, vol. 92, no 4, pp. 85–95. https://doi.org/10.15407/ubj92.04.085

Bellamy L. J. The Infra-red spectra of complex molecules. London: Chapman and Hall, 1975, 433 p. https://doi.org/10.1007/978-94-011-6017-9

Sheldrick G. M. A Short History of SHELX. Acta Crystallogr., Sect. A. 2008, A64, pp. 112–122. https://doi.org/10.1107/S0108767307043930

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Марцинко, О. Е., Фінік, О. А., Сейфулліна, І. Й., Дьяконенко, В. В., Шишкіна, С. В., & Морозов, А. М. (2024). СИНТЕЗ ТА БУДОВА СУПРАМОЛЕКУЛЯРНИХ ГЛЮКОНАТОГЕРМАНАТІВ(IV) З НІТРОГЕНВМІСНИМИ ОРГАНІЧНИМИ КАТІОНАМИ. Вісник Одеського національного університету. Хімія, 29(1(87), 44–52. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.1(87).307860

Номер

Том 29 № 1(87) (2024)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.

Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.