СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУК ГЕРМАНІЮ(IV) З ГАЛОВОЮ КИСЛОТОЮ ТА ЕТИЛГАЛАТОМ

Автор(и)

  • М. А. Мартинюк Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, факультет хімії та фармації, кафедра неорганічної хімії та хімічної освіти, Україна
  • О. Е. Марцинко Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, факультет хімії та фармації, кафедра неорганічної хімії та хімічної освіти, Україна https://orcid.org/0000-0002-3374-5987

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.2(88).322127

Ключові слова:

Германій, галова кислота, етилгалат, координаційні сполуки, ІЧ спектроскопія, термогравіметричний аналіз, ESI мас-спектрометрія

Анотація

Розроблено оптимальні методи синтезу комплексів Германію(IV) з галовою кислотою (H4Gal) та етилгалатом (H3EtGal) у водному розчині. Сполуки охарактеризовано сучасними методами дослідження: елементним аналізом, термогравіметрією, інфрачервоною спектроскопією, мас-спектрометрією. Комплекси [Ge(H2Gal)(H3Gal)2]∙H2O (1) [Ge(HEtGal)(H2EtGal)2]∙2H2O (2) є білими однорідними речовинами, стійкими на повітрі. Встановлено, що в сполуках реалізується мольне співвідношення германій : галова кислота (етилгалат) = 1:3 незалежно від вихідного співвідношення реагентів. Термогравіметричне дослідження координаційних сполук показало, що комплекси є гідратами. Терморозпад обох сполук подібний, в інтервалі температур 80–200 °С спостерігається ендотермічний ефект, який супроводжується зменшенням маси на 3,10% для комплексу 1 і на 5,10% для 2, що відповідає одній і двом молекулам кристалізаційної води. При аналізі ІЧ-спектрів комплексів доведена наявність зв’язаних ОН-груп в їх молекулах, їх координація до Германію визначається як смугою валентних коливань n(Ge-O), так і розщепленням смуги деформаційних коливань δ(Cph-O-H) = 1266 см-1 у галовій кислоті до 1268 і 1238 см-1 у комплексі 1 та низькочастотним зміщенням смуги коливань деформацій від 1257 см-1 в етилгалаті до 1221 см-1 в комплексі 2. Карбоксильна група галової кислоти некоординована, про що свідчить смуга ν(COOH) = 1716 см-1. Мас-спектр ESI(-) сполуки 1 містить сигнал аніону галової кислоти H3Gal- (m/z = 169), два сигнали комплексних аніонів [Ge(H2Gal)3]2- (m/z = 289), [Ge(H3Gal)(H2Gal)2]- (m/z = 579) та кілька сигналів, які можуть формуватися під час фрагментації комплексного аніону. У мас-спектрі ESI(-) комплексу 2 також виявлено сигнал аніону ліганду H2EtGal- (m/z = 197). Сигнал з m/z = 330 відповідає двозарядному аніону Ge(HEtGal)3]2-, з m/z = 663 – аніону [Ge(H2EtGal)(HEtGal)2]-. Частинки з сигналами m/z = 481, 483, 495 497 утворюються внаслідок фрагментації молекули 2. Показано, що у сполуках в координації з Германієм(IV) беруть участь дві гідроксильні групи від кожного ліганду, утворюючи октаедричний координаційний поліедр.

Посилання

Yen G.-C., Duh P.-D., Tsai H.-L. Antioxidant and pro-oxidant properties of ascorbic acid and gallic acid // Food Chem. – 2002. – Vol. 79. – P. 307–313. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00145-0

Lu Z., Nie G., Belton P.S., Tang H., Zhao B. Structure-activity relationship analysis of antioxidant ability and neuroprotective effect of gallic acid derivatives // Neurochem. Int. – 2006. – Vol. 48. – P. 263–274. https://doi.org/10.1016/j.neuint.2005.10.010

Kim Y.-J. Antimelanogenic and Antioxidant Properties of Gallic Acid // Biol. Pharm. Bull. – 2007. – Vol. 30. – P. 1052–1055. https://doi.org/10.1248/bpb.30.1052

Bai J., Zhang Y., Tang C., Hou Y., Ai X., Chen X., Zhang Y., Wang X., Meng X. Gallic acid: Pharmacological activities and molecular mechanisms involved in inflammation-related diseases // Biomed. Pharmacother. – 2021. – Vol. 133. – P. 110985. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2020.110985

Maurya D. K., Nandakumar N., Devasagayam T. P. A. Anticancer property of gallic acid in A549, a human lung adenocarcinoma cell line, and possible mechanisms // J. Clin. Biochem. Nutr. – 2011. – Vol. 48. – P. 85–90. https://doi.org/10.3164/jcbn.11-004FR

Zhang T., Ma L., Wu P., Li W., Li T., Gu R., Dan X., Li Z., Fan X., Xiao Z. Gallic acid has anticancer activity and enhances the anticancer effects of cisplatin in non-small cell lung cancer A549 cells via the JAK/STAT3 signaling pathway // Oncol. Rep. – 2019. – Vol. 41. – P. 1779–1788. https://doi.org/10.3892/or.2019.6976

Khorsandi K., Kianmehr Z., Hosseinmardi Z., Hosseinzadeh R. Anti-cancer effect of gallic acid in presence of low level laser irradiation: ROS production and induction of apoptosis and ferroptosis // Cancer Cell Int. – 2020. – Vol 20, no 18. https://doi.org/10.1186/s12935-020-1100-y

Birosova L., Mikulasova M., Vaverkova S. Antimutagenic effect of phenolic acids // Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky. Olomouc Czech Repub. – 2005. – Vol. 149. – P. 489–491. https://doi.org/10.5507/bp.2005.087

Yun-Choi H., Kim M., Jung Ki. Esters of substituted benzoic acids as anti-thrombotic agents // Arch. Pharmacal Res. – 1996. – Vol. 19. – P. 66–70. https://doi.org/10.1007/BF02976823

Sigroha S., Lather A., Khatkar A. Phenolic acid derivatives as preservatives: synthesis, antioxidant, antimicrobial potential and their preservative effectiveness // Int. J. Pharm. Sci. and Res. – 2021. – Vol. 12, no 10. – P. 5526–5537. https://doi.org/10.13040/IJPSR.0975-8232.12(10).5526-37

Yoon G., Shim J.‐H., Kim H. J., Kim S.‐N., Bae M.‐S., Cho S., Kim E. Structure–activity relationship of gallic acid from Paeonia lactiflora and its synthetic analogs against human breast cancer cells // Bull. Korean Chem. Soc. – 2022. – Vol. 44, no 3. – P. 222–229. https://doi.org/10.1002/bkcs.12657

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 // J. Mol. Struct. – 2021. – Vol. 1237. – Р. 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 // Selected Topics in Germanium. – New York : Nova Science Publishers Inc., 2022. – P. 93–126.

Afanasenko E., Seifullina I., Martsinko E., Dyakonenko V., Shishkina S., Gudzenko O., Varbanets L. Supramolecular organization and enzyme-effector properties of double coordination salts with malatostannate/germanate(IV) anions and Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) 1,10-phenanthroline cations // J. Mol. Struct. – 2023. – Vol. 1271. – P. 133996. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2022.133996

Gudzenko O. V., Borzova N. V., Varbanets L. D., Seifullina I. I., Martsinko О. E., Chebanenko О. A. Germanium(IV) Complexes with gluconic acid as effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-LRhamnosidases // Microbiol. J. – 2023. – Vol. 85, no 4. – P. 58–65. https://doi.org/10.15407/microbiolj85.04.058

Martsinko E. E., Chebanenko E. A., Seifullina I. I., Dyakonenko V. V., Shishkina S. V., Kim J. R., Gromova M. I. Different-ligand complexes of Germanium(IV) with mandelic, gallic acids and heterocyclic amines // Visn. Odes. nac. univ., Him. – 2018. – Vol. 23, no 3. – P. 86–95. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2018.3(67).140803

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

IR-spectrum of gallic acid. https://www.chemicalbook.com/SpectrumEN_149-91-7_IR1.htm

IR-spectrum of ethyl gallate. https://www.chemicalbook.com/SpectrumEN_831-61-8_IR1.htm

Motloung D., Mashele S., Matowane R., Swain S., Bonnet S., Noreljaleel A., Oyedemi S., Chukwuma C. Synthesis, characterization, antidiabetic and antioxidative evaluation of a novel Zn(II)-gallic acid complex with multi-facet activity: Antidiabetic effect of Zn(II)-gallic acid complex // J. Pharm. Pharmacol. – 2020. – Vol. 72, no 10. – P. 1412–1426. https://doi.org/10.1111/jphp.13322

Isotope Distribution Calculator and Mass Spec Plotter https://www.sisweb.com/mstools/isotope.htm

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-25

Як цитувати

Мартинюк, М. А., & Марцинко, О. Е. (2024). СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ КООРДИНАЦІЙНИХ СПОЛУК ГЕРМАНІЮ(IV) З ГАЛОВОЮ КИСЛОТОЮ ТА ЕТИЛГАЛАТОМ. Вісник Одеського національного університету. Хімія, 29(2(88), 29–36. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2024.2(88).322127

Номер

Том 29 № 2(88) (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.