Вісник Одеського національного університету. Хімія

КООРДИНАЦІЙНІ СПОЛУКИ 5-СУЛЬФОСАЛІЦИЛАТІВ 3d-МЕТАЛІВ

Т. В. Кокшарова — 2024-06-28

Огляд присвячений методам добування, будові, властивостям та застосуванню координаційних сполук 5-сульфосаліцилатів 3d-металів та змішанолігандних комплексів на їх основі.

5-Сульфосаліцилова кислота виявляє різні види біологічної активності: противиразкову, протигрибкову, протизапальну, протипухлинну та протимікробну. Її металокомплекси з Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) та VO(II) виявляють сильнішу антимікробну активність, ніж вільний ліганд.

Молекула 5-сульфосаліцилової кислоти H₃SSal має три функціональні групи: SO₃H, COOH та OH. Можуть існувати 6 форм 5-сульфосаліцилової кислоти: (1) нейтральна, (2) одноразово депротонована по сульфогрупі -SO₃H; (3) одноразово депротонована по карбоксильній групі -CO₂H, (4) двічі депротонована по сульфо– SO₃H и карбокси -CO₂H групах, (5) рідко двічі депротонована по -SO₃H та -OH групах і (6) тричі (повністю) депротонована. Отже, вона здатна до різних способів координації.

Прості солі 5-сульфосаліцилатів металів можна добути дією 5-сульфосаліцилової кислоти на оксиди, гідроксиди або карбонати металів у воді.

Найчастіше досліджуваними лігандами у комплексах з 5-сульфосаліцилатами були азотовмісні молекули, насамперед біпіридин. Добуто також змішанолігандні комплекси з фенантроліном, шиффовими основами, ди-2-піридиламіном, похідними імідазолу, бензгідразидом, фенілацетгідразидом, тіосемікарбазидом.

5-сульфосаліцилати можуть утворювати структурно різноманітні комплекси з різними координаційними поліедрами. У простих 5-сульфосаліцилатах металів аніони не координуються з металами, а діють як протианіони. 5-сульфосаліцилат-аніон здатний бути анти-монодентатним, бидентатно- хелатним, містковим. Можливе утворення 1D, 2D, 3D структур, що включають ланцюги та у ряді випадків кільцеві структури. Велику роль у цьому відіграють водневі зв’язки за участю аніонів, ко-лігандів та зв’язаної води. Можливий прояв стекінгової взаємодії.

Описано поведінку смуг поглинання в інфрачервоних спектрах при різних способах зв’язування 5-сульфосаліцилат-аніону. Багато комплексів 5-сульфосаліцилатів є люмінесцентними.

5-Сульфосаліцилова кислота та її металеві похідні застосовуються в кількісному аналізі як індикатори, в колориметрії, для маскування та розділення йонів металів.

5-Сульфосаліцилати можуть застосовуватися в процесах електроосадження, каталітичних процесах.

Деякі солі і комплекси сульфосаліцилової кислоти мають протиракову активність.

ЗАСТОСУВАННЯ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ АНАЛІЗУ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЗАБРУДНЕНЬ ТА ІДЕНТИФІКАЦІЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ

Ю. С. Прокопенко — 2024-06-28

У статті проаналізовано доцільність використання методів аналізу для контролю якості лікарської рослинної сировини. Визначено перспективність застосування портативного обладнання для визначення чистоти сировини та домішок важких металів. ДФУ рекомендує використовувати хроматографічні методи аналізу для ідентифікації та попередження фальсифікації лікарської рослинної сировини. У статті запропоновано розглянути перспективи використання методів високоефективної рідинної хроматографії, газової хроматографії, високоефективної тонкошарової хроматографії.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОДІЇ МІЖ ZnO ТА SiO МЕТОДОМ ІЧ СПЕКТРОСКОПІЇ

В. Ф. Зінченко — 2024-06-28

Досліджено взаємодію оксиду Цинку з монооксидом Силіцію в інертному середовищі (очищений аргон) та на повітрі методом ІЧ спектроскопії пропускання при температурі 1273 K. Термодинамічні розрахунки підтверджують можливість взаємодії ZnO із SiO при тій же температурі з утворенням ортосилікату Цинку за умов інертного середовища (аргон) та метасилікату Цинку за умов повітря. В результаті взаємодії спектри пропускання компонентів зазнають суттєвих змін: з’являється смуга валентних коливань Si–O у діапазоні 900–1100 см^-1, а смуга валентних коливань Zn–O у діапазоні 350–500 см^-1 деформується, особливо, після прожарювання на повітрі. Це пояснюється різницею у структурі продуктів реакцій у аргоні та на повітрі. Одним з можливих продуктів реакцій в аргоні є наночастки елементного кремнію у матриці ортосилікату Цинку, Zn₂SiO₄, що непрямим чином підтверджується наявністю осциляцій на значних ділянках ІЧ спектру зразка. Прожарювання на повітрі призводить до їх зникнення під дією кисню. При цьому інтегральна інтенсивність смуг, що відповідає валентним коливанням зв’язків Si–O, суттєво зростає у співвідношенні до 22:14. Обговорюється можливість практичного застосування одержаних наноструктур.

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

О. Е. Марцинко — 2024-06-28

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 ν_as(СОО⁻) та ν_s(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 H₂Gluc^4- і гідроксо-групою. В кристалічній фазі комплекс існує у вигляді тригідрату.

СИНТЕЗ НАТРІЮ ГЕТЕРОПОЛІДЕКАВОЛЬФРАМО-ЄВРОПІАТУ(ІІІ) ІЗ ПЛАСТИНЧАСТОЮ МІКРОМОРФОЛОГІЄЮ ПОВЕРХНІ

О. Ю. Марійчак — 2024-06-28

Встановлено умови утворення Eu(III)–вмісного гетерополіоксовольфрамату у підкисленому до кислотності Z = ν(H⁺)/ν(WO₄^2–) = 0.80 розчині системи Na₂WO₄ – HNO₃ – Eu(NO₃)₃ – H₂O. Встановлено, що під час висолювання додаванням органічного розчинника (пропан-2-ону) відбувається кристалізація середньої солі Na₉[Eu(W₅O₁₈)₂]·35H₂O із пластинчастою мікроморфологією поверхні. Методами ІЧ- та КР-спектроскопії встановлено набір коливань, характерний для гетерополівольфрамат-аніону зі структурою Пікока–Уіклі, [Eu(W₅O₁₈)₂]^9–. Методом скануючої електронної мікроскопії показано, що розмір зерен порошку Na₉[Eu(W₅O₁₈)₂]·35H₂O знаходиться у межах до 500 нм. Однофазність солі підтверджено за рівномірним контрастом поверхні зразка під час сканування в режимі зворотнорозсіяних електронів та за рівномірним розподілом Eu, Na, W, O під час сканування поверхні в характеристичному рентгенівському випромінюванні.

НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНА АНАЛІТИЧНА МІЦЕЛЯРНА ЕКСТРАКЦІЯ. ПОВІДОМЛЕННЯ 2: КОНЦЕНТРУВАННЯ ТА СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ГЕРМАНІЮ(IV)

О. М. Жуковецька — 2024-06-28

У даній роботі вивчено та оптимізовано умови міцелярно- екстракційного концентрування Ge(IV) у вигляді комплексу з бромідом 6,7-дигідрокси-2-феніл-4-метилбензопірилію у міцелярну фазу неіоногенного ПАР тритону Х-100. Показано, що введення в систему бензоату амонію при рН 1.0 та концентрації тритону Х-100 0.5 об.% призводить до ініціювання утворення міцелярної фази за кімнатної температури. Розроблено методику спектрофотометричного визначення Ge(IV) після його міцелярно- екстракційного концентрування. Градуювальний графік лінійний в інтервалі концентрацій 4,36–472 мкг/л, а межі виявлення та визначення відповідно дорівнюють 1,31 та 4,36 мкг/л. Запропонована методика апробована при аналізі модельних розчинів та біологічно-активної добавки, а відносне стандартне відхилення не перевищує 5,1%.

СИНТЕЗ І ДОСЛІДЖЕННЯ НОВИХ СЕМИЧЛЕННИХ СТРУКТУР НА ОСНОВІ АМІНОІНДОЛУ

Р. Ю. Іванова — 2024-06-28

Одним з найважливіших завдань сучасної органічної хімії є пошук та розробка простих методів синтезу нових біологічно активних речовин. В цій роботі показана можливість нового підходу до синтезу семичленних структур на основі 7-аміноіндолу.

Розроблені доступні схеми синтезу та вивчені властивості отриманих сполук. Показана перспективність вивчення біологічної активності синтезованих сполук з метою подальшого їх застосування у медичній практиці.

ПОВЕРХНЕВІ ВЛАСТИВОСТІ ТА МІЦЕЛОУТВОРЕННЯ АЛКІЛСУЛЬФАТІВ НАТРІЮ В ПРИСУТНОСТІ НИЗЬКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПИРТІВ

О. О. Стрельцова — 2024-06-28

Методами кондуктометрії та тензіометрії вивчено вплив добавок низькомолекулярних спиртів (пропанол-1, пропанол-2 і бутанол-1) на процес міцелоутворення алкілсульфатів натрію (децил- і додецилсульфат натрію) в водних розчинах та адсорбцію на межі поділу фаз розчин – повітря. Експериментально встановлено, що введення 0,5-1,0 моль/дм 3 спиртів у розчини поверхнево-активних речовин (ПАР) сприяє процесу міцелоутворення АСН та підвищенню стійкості міцелярної фази, про що свідчить спостерігаємий синергетичний ефект по критичній концентрації міцелоутворення (ККМ). Зниження ступеня зв’язування протиіонів супроводжується зменшенням величини ККМ. При постійній концентрації алкілсульфату натрію та зростаючій концентрації спирту питома електропровідність при різних концентраціях ПАР (до ККМ і вище за ККМ) зменшується. Енергія Гіббса міцелоутворення (∆G⁰_mic) АСН зі збільшенням довжини вуглеводневого радикалу від С₁₀ до С₁₂ зростає за абсолютною величиною від -27,4 до -35,4 кДж/моль. Порівняння величин стандартної вільної енергії адсорбції ∆G⁰_адс і міцелоутворення ∆G⁰_mic в системах АСН – спирт – вода показало, що адсорбція являється найбільш термодинамічно вигідним процесом в досліджуваних системах.

РОЗРОБКА ЕФЕКТИВНОГО МЕТОДУ СИНТЕЗУ НОВИХ ПОХІДНИХ ІНДЕНОКСАЛІНКАРБОНОВИХ КИСЛОТ З ЕСТЕРАМИ α-, β-АМІНОКИСЛОТ

К. Д. Сазонов — 2024-06-28

Реакцією циклізації 2,3-діамінобензойної кислоти з нінгідрином було отримано і охарактеризовано 11-оксоіндено[1,2-b]хіноксалін-6-карбонову кислоту. На її основі із застосуванням метилового та/або етилового естерів гліцину, β-аланіну, дигліцину та β-феніл-α-аланіну вперше було синтезовано п’ять амідних похідних інденохіноксалінкарбонової кислоти: етил 2-[(11-оксоіндено[1,2-b]хіноксалін-6-карбоніл)аміно]ацетат; метил 2-[(11-оксоіндено[1,2-b]хіноксалін-6-карбоніл)аміно] ацетат; метил 3-[(11-оксоіндено[1,2-b]хіноксалін-6-карбоніл)аміно] пропаноат; етил 2-[[2-[(11-оксоіндено[2,1-b]хіноксалін-6-карбоніл)аміно]ацетил]аміно] ацетат; метил 2-[(11-оксоіндено[1,2-b]хіноксалін-6-карбоніл)аміно]-3-фенілпропаноат. Синтезовані сполуки ідентифіковано та охарактеризовано методами хроматомас-спектрометрії та ¹Н ЯМР-спектроскопії.

Для введення амінокислотних залишків було опрацьовано три способи попередньої активації карбоксильної групи. Перший – за допомогою дициклогексилкарбодііміду. Показано, що в цьому випадку основним (>90%) продуктом даної реакції виявилась відповідна ацетилсечовина. Другий спосіб полягав у переведенні карбоксильної групи у хлорангідридну ацилюванням естерів амінокислот хлорангідридом інденохіноксалінкарбонової кислоти. Цей спосіб теж виявився неефективним, оскільки не приводив до утворення бажаних продуктів внаслідок руйнування гетероциклічної системи. Третім способом було переведено карбоксильну групу у змішаноангідридну із застосуванням етилового естеру монохлорвугільної кислоти. Останній метод виявив значне збільшення виходів цільових сполук та кращу відтворюваність порівняно з іншими двома методами активації, тому може вважатися найбільш ефективним для синтезу зазначених речовин.

Шляхом комп’ютерного моделювання із застосуванням програмного забезпечення PharmМapper для отриманих сполук було спрогнозовано фармакологічні властивості. Аналіз результатів показав, що вони можуть мати властивості інтеркаляторів ДНК та бути перспективними об’єктами для високопродуктивного скринінгу у пошуку нових ефективних антивірусних та протиракових препаратів.

ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ВОДНИХ РОЗЧИНІВ ЦИТРАТІВ НАТРІЮ, МОНОЕТАНОЛАМОНІЮ ТА ПОЛІЕТИЛЕНПОЛІАМОНІЮ

Р. Є. Хома — 2024-06-28

Проведено рН- та кондуктометричне дослідження водних (0,1 ÷ 9,0)⋅10^-3 моль/л розчинів цитратів натрію, моноетаноламонію та поліетиленполіамонію при 293–313 К. Виявлено особливості електрохімічної поведінки водних розчинів амонієвих цитратів моноетаноламіну та поліетиленполаміну у порівнянні із цитратом натрію. Показано, що підвищення температури при 293–308 К спричинює зменшення pH водних розчинів цитрату моноетаноламонію, на відміну від розчинів цитратів натрію та поліетиленполіамонію, що супроводжується нетиповим зменшенням молярної електропровідності при одному і тому ж вмісті H₃Cit⋅3MEA. Розраховано компонений склад водних розчинів цитратів натрію, моноетаноламонію та поліетиленполіамонію. Показана ймовірність існування у двох останніх негативно заряджених йон-молекулярних комплексів. Проведена оцінка концентраційної та температурної залежностей вказаних комплексів. Нетиповий негативний вплив нагрівання на молярну електропровідність водних розчинів H₃Cit⋅3MEA пов’язаний зі зміною радіусу йон-молекулярного комплексу та його стійкістю. Оцінено значення граничної молярної електропровідності водних розчинів цитратів натрію, моноетаноламонію та поліетиленполіамонію, а також гідроцитратів моноетаноламонію та поліетиленполіамонію при 293–313 К. Виявлено кореляції між значеннями граничної електропровідності та константами утворення йон-молекулярних комплексів у водних розчинах H₃Cit⋅3MEA та kH₃Cit⋅3PEPA.