УДК 546. 76


БУДОВА КОМПЛЕКСІВ ХРОМУ (ІІІ) З β- АЛАНІНОМ


Кустова Д.В., Чернушенко О.О.,

Дніпропетровський національній університет ім.Олеся Гончара,

м. Дніпропетровськ, Україна


Вивчення комплексних сполук металів з біологічно активними лігандами має великий науковий і прикладний інтерес. Надзвичайно широка можливість застосування їх в різних областях науки, техніки, сільського господарства, фармакології та медицини.

Вміст іонів металів у тканинах живого організму підтримується на певному рівні, відхилення від якого призводить до серйозних порушень біохімічних процесів, до захворювань. Хром є одним з металів, нормалізація якого необхідна для нормального функціонування організму: дефіцит Хрому призводить до розвитку атеросклерозу[1]; мікроелемент Хром відіграє важливу роль у вуглеводному та жировому обмінах; препарати Хрому нормалізують толерантність до глюкози, знижують рівень холестерину в сироватці крові. Багато ліків являють собою ліганди, специфічно взаємодіють з певним металом або. Крім того, комплекси металів з органічними лігандами є більш ефективними біологічно активними препаратами, ніж неорганічні солі відповідних металів або органічні речовини у вільному стані.

При дослідженні метаболізму Хрому важлива роль належить вивченню процесів комплексоутворення йонів хрому(ІІІ) з біологічно активними лігандами. Серед них особливе місце займають амінокислоти, що мають декілька донорних центрів.

Депротонізація і тип координації амінокислот пов’язаний з їх кислотними властивостями. Характерною хімічною особливістю амінокислот є наявність як мінімум двох донорних груп. Ці біоліганди є полідентатними та здатні координуватися різними шляхами, в тому числі і з утворенням хелатів.

Певний інтерес представляли виділені в індивідуальному стані комплексні сполуки з такою амінокислотою як β-аланін. Отримані сполуки були виділені з слабокислих розчинів при молярному співвідношенні Хром : β-аланін 1:1, 1:2, 1:3, 1:4; 1:5, 1:6 з досить високим виходом продукту.

Склад, будова наведені за вмістом хрому, та методів електроної та ІЧ спектроскопії, заряд комплексного йону визначено на основі кондуктометричних вимірювань (таблиці 2).

Таблиця 1 – Вміст Хрому та величини еквівалентної електропровідності розчинів комплексів хрому(III) в комплексних сполуках

Сполука

Знайдено Сr, %

μк

моль-1 Ом-1 см2

[CrHAlaCl(H2O)4]Cl2·H2O

15,97 ± 0,34

177.08

[Cr(HАla)2(H2O)2Cl]Cl2∙H2O

11,97 ± 0,23

230.57

[Cr(HАla)3(H2O)3]Cl3

10,67 ± 0,14

301.31

[Cr(HАla)4Cl2]Cl∙3H2O

12.75 ± 0,23

95.00

[Cr(HАla)5Сl]Cl2∙3H2O

8,00 ± 0,16

212.93

[Cr(HАla)6]Cl3∙6H2O

6,60 ± 0,10

363.30

За даними ІЧ-спектра β-аланін у комплексах координований за допомогою карбоксильної групи. Донорні центри ліганду встановлені за наступними даними: відсутні смуги поглинання валентних коливань протонованої карбоксильної групи  νn(СООН)=1730 см-1; відмічається значна різниця νas(СОО-)-νs(СОО-), характерна для координованого карбоксилу[2].

Комплекси зазначених вище амінокислот досліджувалися методом електронної спектроскопії. Синтезованих комплексних сполуках хрому(ІІІ) у видимій області спостерігаються дві смуги, що відповідають переходам 4T1g4A2g і 4T2g4A2g, в УФ області розташовується ще одна смуга 4T1g(P)←4A2g, що підтверджує октаєдричну будову аланатів хрому(ІІІ) Для кількісної характеристики спектрів були розраховані величини параметрів розщеплення Dq, і відповідно параметр Ракка і нефелауксетический параметр β [3]. Результати розрахунку наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 – Параметри кристалічного поля комплексу хрому(ІІІ) з β-аланіном

Сполука

Перехід

ν, см-1

Dq

β

β0 ,%

[CrHAlaCl(H2O)4]Cl2·H2O

4A2g4T1g(P)

23100


1642


672.10


0,65


34,76

4A2g4T2g(F)

16420

[Cr(HАla)2(H2O)2Cl]Cl2∙H2O

4А2g4T1g(P)

32250


1640


627.60


0.61


39.06

4А2g4T1g(F)

23809

4А2g4T2g(F)

16950

[Cr(HАla)3(H2O)3]Cl3

4A2g4T1g(P)

22730


1640


626.00


0,61


39,22

4A2g4T2g(F)

16400

[Cr(HАla)4Cl2]Cl∙3H2O

4А2g4T1g(P)

32250


1695


616.73


0.59


40.12

4А2g4T1g(F)

23255

4А2g4T2g(F)

16950

[Cr(HАla)5Сl]Cl2∙3H2O

4А2g4T1g(P)

32250


1695


523.16


0.50


49.20

4А2g4T1g(F)

22470

4А2g4T2g(F)

16950

[Cr(HАla)6]Cl3∙6H2O

4А2g4T1g(P)

31250


1680


229,80


0.22


77.69

4А2g4T1g(F)

22727

4А2g4T2g(F)

16807

Зі збільшенням числа амінокислот у внутрішній сфері комплексів  відбувається невелике збільшення параметру розщеплення, зменшення нуефлаксетичного параметру та параметру Рака, що вказую на зменьшення вкладу ковалентності у зв’язок та на зменшення міжелектронного відштовхування під впливом амінокислот N,O - типу.


Список літератури:

1.Mertz W. Chromium in human nutrition: a review / W. Mertz //The Journal of nutrition. – 1993. – Vol. 123, N 4. – P. 626 633

2. Накамото К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. / К. Накамото M.: Мир, 1991. 536 с.

3. Драго Р. Физические методы в неорганической химии / P. Драго. – М.: Мир, 1967. – 448 с.