ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ИНДИЯ ХЛОРИДА С α-АЛАНИНОМ И ФЕНИЛАЛАНИНОМ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 615.31.012:546.682-386:547.466.23

ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ИНДИЯ ХЛОРИДА С а-АЛАНИНОМ

И ФЕНИЛАЛАНИНОМ © Вергейчик Е.Н., Мокрушина М.А. Кафедра фармацевтической химии Пятигорской государственной фармацевтической академии, Пятигорск

Разработана методика получения комплексных соединений индия(Ш) хлорида с а-аланином и фениала-нином. Растворы индия(Ш) хлорида и аминокислот смешивали в выпарительной чашке, сгущали до минимального объема и комплексные соединения осаждали путем добавления ацетона. Выпавший осадок высушивали и определяли состав, а также определяли ИК-спектр. Состав комплексных соединений отвечает соотношению металл-аминокислота 1:2. В ИК-спектрах появляются полосы, характерные для связи металл-азот.

Ключевые слова: комплексные соединения индия(Ш) хлорида, аминокислоты.

PRODUCING AND STUDYING COMPOUNDS OF INDIA (III) CHLODIDE WITH a-ALANIN AND

PHENILALANIN

Vergeichik E.N., Mokrushina M.A.

Pharmaceutical Chemistry Department of the Pyatigorsk State Pharmaceutical Academy, Pyatigorsk

The methods of producing complex compounds of India (III) chloride with а-alanin and phenilalanin have been developed. Solutions of India (III) chloride and amino acids were mixed in evaporation bowl, condensed up to the minimal volume and the complex compounds were precipitated by adding acetone. The lade-down deposit was dried, and the structure and the IR-spectrum were determined. The structure of the complex compounds corresponds to a correlation metal-amino acid 1:2. In the IR-spectrum the strips characterictic for bond metal-nitrogen appeared.

Key words: complex compounds of India (III) chloride, amino acids.

Интерес к индию связан с тем, что его соединения обладают высокой биологической активностью. По некоторым данным, они стимулируют рост волос, влияют на водносолевой и углеводный обмен, проявляют имунносупрессорную и антиканцерогенную активность [1]. Однако неорганические соединения индия токсичны для организма [5]. В ряде случаев в целях снижения токсичности, а также для повышения биодоступности рекомендуется переводить ионы металлов (Me) в комплексные соединения (КС), при этом в качестве лигандов использовать аминокислоты (АК) [7]. Следует отметить, что в медицинской практике официально не используются индийсодержащие лекарственные препараты (кроме радиофармацевтических средств) [3, 4]. Это можно объяснить отсутствием исследований по методам получения соединений индия, методик их анализа и стандартизации.

Целью данной работы было получение и исследование комплексных соединений индия с а-аланином и фенилаланином.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В работе использовались а-аланин и фенилаланин марки "о.ч." и индия(Ш) хлорид марки "ч.д.а.". Методика получения комплексных соединений заключалась в следующем. Навеску индия(Ш) хлорида (а ~ 0,2 г) растворяли в 20 мл спирта этилового 96%, затем прибавляли десятикратный избыток а-аланина и фенилаланина в молярном отношении (а = 0,80524 г для а-аланина и а = 1,49291 г фенилаланина). Содержимое колб перемешивали 4 часа с помощью магнитной мешалки. Не вступившую в реакцию аминокислоту отфильтровывали через бумажный фильтр, а фильтраты упаривали на водяной бане в выпарительной чашке до сиропообразной массы объемом 1 мл. К еще теплому

остатку добавляли небольшими порциями ацетон. В результате этого образовывался белый осадок, который после удаления ацетона на воздухе высушивали в вакуум-эксикаторе при 80-850С для удаления остатков спирта. Полученное комплексное соединение с а-аланином представляет собой белый кристаллический порошок, с фенилаланином - белый хлопьевидный порошок. Оба полученных соединения хорошо растворимы в воде.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Нами проведено изучение комплексных соединений методом ИК-спектроскопии и методом химического анализа. ИК-спектр комплексных соединений, таблетированных с калием бромистым, снимали на приборе ИКС-40 в области 400-4000 см-1. ИК-спектры приведены на рис. 1.

В полученных спектрах можно выделить следующие характеристические полосы [2].

ИК-спектральные полосы комплексного соединения индия(Ш) хлорида с а-аланином:

3040-2820, 2564 и 2105 см-1: КН3+.

13. 1624 см'1: КН3+ асимметричное деформационное колебание.

14. 1553 см'1: СОО- асимметричное валентное колебание.

15. 1508 см'1: КН3+ симметричное деформационное колебание.

16. 17, 18. (1448, 1384, 1356) см'1: СН3 деформационные колебания.

19. 1300 см'1: СН деформационное колебание.

20. 1188 см'1: ССК асимметричное валентное колебание.

21. 22. (1116, 1080) см-1: Ме-К

23. 1040 см'1: СН3 маятниковое колебание.

24, 25. (932, 836) см'1: С-СН3 валентные колебания.

26. 720 см'1: СОО- ножничное колебание.

ИК-спектральные полосы комплексного соединения индия(Ш) хлорида с фенилаланином:

3040-2820, 2564 и 2105 см'1: КН3+.

16. 1628 см'1: КН3+ асимметричное деформационное колебание.

17, 18. (1492, 1444) см'1: СН3 деформационные колебания.

19. 1404 см'1: СОО- асимметричное валентное колебание.

20. 1332 см'1: СН3 симметричное валентное колебание.

21. 1228 см'1: КН3+ маятниковое колеба-

ние.

22. 1072 см'1: Ме-К

23, 24. (912, 848): С-СН3 валентные колебания.

25. 770 см'1: СОО- ножничное колебание.

В ИК-спектрах соединений появились новые полосы (1116 и 1080 см-1 для КС с а-аланином и 1072 см-1 для КС с фенилаланином), которые отсутствуют в спектрах данных аминокислот и индия(Ш) хлорида. По литературным данным известно, что в этой области от 1000 до 1200 см-1 характерна полоса координационной связи металл-азот. Поэтому можно считать, что ион индия(Ш) вступает в координационную связь с аминогруппой аминокислот. Кроме того, в ИК-спектрах полученных соединений имеется ряд полос ионизированной карбоксильной группы. Это позволяет предположить, что вторая связь аминокислот с ионом индия(Ш) происходит за счет карбоксильной группы.

Определение содержания индия(Ш) хлорида в полученных соединениях проводили титриметрически с помощью раствора Три-лона Б. Содержание аминокислот определяли формольным титрованием, по методу Серен-сена. Результаты определения содержания индия и аминокислот приведены в табл. 1.

Используя полученные значения, нами были рассчитано содержание аминокислоты и индия хлорида в образовавшихся комплексных соединениях. Молярное соотношение 1пС13 (А): аминокислота (В).

Например, для КС индия (III) хлорида с а-аланином:

А:В =

39,127

221,3

33,251

89,1

0,176805:0,373187 = 1:2,1.

Установлено, что в полученных соединениях количество индия хлорида и аминокислоты имеет соотношение 1:2.

Методом Раста нами была определена молекулярная масса полученных соединений. Для этого тщательно готовили однородный 10% твердый раствор полученных комплексных соединений с камфорой, для улучшения

Рис. 1. ИК - спектры: 1 - комплексного соединения индия(ІІІ) с а-аланином; 2 - комплексного соединения индия(ІІІ) с фенилаланином.

растирания добавляли 2 капли 96% спирта этилового. 0,05 г твердого раствора помещали в стеклянную мини-капсулу и запаивали. Капсулу помещали к шарику термометра прибора для определения температуры плавления ПТМ (М) и нагревали для получения твердого раствора. После остывания в капсуле образовывалась однородная масса. Далее определяли температуру плавления полученного сплава. По полученным данным с учетом состава смеси полученного сплава и криоскопической постоянной камфоры находим молекулярную массу по формуле [6].

„ ^хСхЮ Мг(КС)=----—------,

где Мг(КС) - молекулярная масса комплексного соединения,

К - криоскопическая постоянная камфоры, К = 40,

С - % концентрация твердого раствора,

ДТ - разница температур плавления камфоры и твердого раствора. Температура плавления камфоры 178,5.

Результаты определения молекулярной массы комплексных соединений индия и аминокислот приведены в табл. 2.

Таблица 1

Результаты количественного анализа комлексных соединений индия(Ш) хлорида

с а- аланином и фенилаланином

Ком-

плексное соедине- ние Определение ІпС13 в КС Определение аминокислоты в КС Соотноше-

Навеска, г Найденное содержание ІпСІ3, г Найденное содержание ІпСІ3, % Навеска, г Найденное содержание АК, г Найденное содержание АК, % ние Ме:АК

0,03040 0,01189 39,127 0,06029 0,02004 33,251 1 2,1

0,03085 0,01208 39,183 0,06334 0,02110 33,189 1 2,1

ІпС13 с а- 0,02899 0,01132 39,056 0,05915 0,01927 32,583 1 2

аланином 0,03050 0,0122 40,005 0,06133 0,01949 31,785 1 1,97

0,02978 0,01148 38,577 0,59727 0,19419 32,513 1 2,09

0,03105 0,01211 39,015 0,06054 0,01971 32,557 1 2,07

0,03081 0,00913 29,638 0,06005 0,02642 44,013 1 1,98

ІпС13 с фенилаланином 0,02925 0,03079 0,03099 0,02982 0,00735 0,00756 0,00730 0,00702 25,151 24,578 23,562 28,559 0,05964 0,06045 0,06028 0,06149 0,02430 0,02324 0,02192 0,02644 40,745 38,457 36,367 43,012 1 1 1 1 2,1 2,09 2,06 2,01

0,03171 0,00933 29,442 0,05955 0,02532 42,531 1 1,94

Таблица 2

Результаты определения молекулярной массы комлексных соединений индия(Ш) хлорида

с а-аланином и фенилаланином

Комплексное соединение Т Т плавления твердого раствора С? & 5-н Рассчитанная молекулярная масса для соотношения 1:2

ІпСІз с а-аланином 166,0 166,5 166,3 165,9 166,7 166,2 320,0 333,3 327.9 317,5 338.9 325,2 МГсредн.-327,1 326,5

ІпСІз с фениаланином 170,0 170,2 170,4 170.1 169,9 170.2 470,6 481,9 493.8 476,2 465,1 481.9 Мгсредн. — 478,3 478,7

Полученные результаты показывают, что значение молекулярных масс не одинаково. Однако разброс результатов не превышает ±5,0%, что допустимо для данной методики определения.

Таким образом, показана возможность получения комплексных соединений с а-ала-нином и фениаланином. Состав соответствует формуле Іп(аЛіа)2СІ и ІЦРЬЛІа^СІ. Полученное комплексное соединение передано для фармакологического изучения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вергейчик Е.Н., Губанова Л.Б., Мокруши-на М.А. Биологическое действие индия // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. - 2006. - № 3. - С. 3-5.

2. Инфракрасные спектры и строение органических соединений / Под ред. А. А. Мальцева. -М., 1965. - 210 с.

3. Пат. 4,636,380 США. МКИ А61К43/00; А61К49/00. Novel physiologic chemical metod of labeling protein substances with the radionuclides of Indium / Wong D.W. (США) -

№ 602,923; Заявлено 23.04.84; Опубл. 13.01.87.

4. Пат. 5,093,104 США. МПК5 А61К 39/395. Metod for labeling leucocytes with Indium In-III oxine / Kaminsky D., Park O. (США) - № 395,353; Заявлено 17.08.89; Опубл. 03.03.92.

5. Походзей И.Ю. Действие индия и его соединений на организм // Гиг. труда. - 1984. -№ 4.- С. 43-45.

6. Установление структуры органических соединений химическими методами / Под ред. О.И. Слуцкого. - М., 1967. - 531 с.

7. Яценко С.П. Индий. Свойства и применение. -М., 1987.