Высокодисперсные суспензии разнолигандных хелатов Cu(II) с некоторыми α-аминокислотами

Берестова Т.В.; Амантаева Г.Ю.; Кузина Л.Г.; Аминева Н.А.; Массалимов И.А.

CC BY

150

37

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Журнал

Вестник Башкирского университета

2014

ВАК

Область наук

Химические науки

Ключевые слова

РАЗНОЛИГАНДНЫЕ ХЕЛАТЫ CU(II) / ГЛИЦИН / DL-ВАЛИН / DL-ТРЕОНИН / ИК СПЕКТРОСКОПИЯ / MIXED-LIGAND COMPLEXES OF COPPER(II) / (DL)-VALINE / (DL)-THREONINE / GLYCINE / IR SPECTROSCOPY / TRANS-ISOMER / AMINO ACIDS / XRD / LASER DIFFRACTION METHOD

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Берестова Т. В., Амантаева Г. Ю., Кузина Л. Г., Аминева Н. А., Массалимов И. А.

Синтезированы разнолигандные хелаты Cu(II) с глицином (Gly), валином (Val) и треонином (Thr) - CuValGly∙H 2O, CuThrGly∙H 2O и CuValThr∙H 2O. Состав и строение комплексов установлены методами ИК спектроскопии и РФА. Показано, что полученные хелаты легко подвергаются механической обработке и образуют устойчивые высокодисперсные суспензии в спиртах ROH (R = Et, iPr, nBu).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The high-dispersion SUSPENSIONs of MIXED-LIGAND α-AMINO ACID CHELATES OF Cu(II)

In recent years, the focus on studies carried out on the complexation of transition metal ions, including copper(II) with different bioligands is increasing. In literature various applications of metal complexes with amino acids, in medicine as antibacterial activity, were also reported. The biological activity of these compounds may depend on their stereoisomeric composition and particle size. Thus, study of ratio of stereoisomers of amino acid complexes and preparation on their basis of the microand nanocomposites with a directed action is an urgent and important task. We have studied the mixed-ligand complexes copper(II) [Cu(val)(gly)]∙H 2O, [Cu(thr)(gly)]∙H 2O, [Cu(val)(thr)]∙H 2O with some aliphatic amino acids ( gly -glycine, val DL -valine, thr DL -threonine) by IR spectroscopy and XRD. IR data show that these complexes were obtained as trans isomers. It was found that spectra (-NH 2) group appears at 3078-3302 cm -1 for symmetric ν s(-NH 2) and asymmetric ν as(-NH 2) stretching vibrations. For the carboxylate anion is characteristic of the region 1614-1618 cm -1 for ν as(COO -) and 1386-1389 cm -1 for ν s(COO -). Absorption band of 2860-2985 cm -1 corresponds to the stretching vibrations -CH(CH 3) groups. It was shown that said complexes easily produced and gives of a stable high-dispersion suspensions in alcohols R -OH ( R = Et, i Pr, n Bu). Laser diffraction method was established that the particle size of the suspensions complexes practically does not depend on the nature of the alcohol R -OH ( R = Et, i Pr, n Bu) and does not change for 2 months.

Текст научной работы на тему «Высокодисперсные суспензии разнолигандных хелатов Cu(II) с некоторыми α-аминокислотами»

УДК 54.055

ВЫСОКОДИСПЕРСНЫЕ СУСПЕНЗИИ РАЗНОЛИГАНДНЫХ ХЕЛАТОВ Cu(II) С НЕКОТОРЫМИ а-АМИНОКИСЛОТАМИ

Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.

Тел./факс: +7 (347) 229 97 08.

Email: [email protected]

Синтезированы разнолигандные хелаты Cu(II) с глицином (Gly), валином (Val) и треонином (Thr) - CuValGlyHO, CuThrGlyH2O и CuValThrH2O. Состав и строение комплексов установлены методами ИК спектроскопии и РФА. Показано, что полученные хелаты легко подвергаются механической обработке и образуют устойчивые высокодисперсные суспензии в спиртах ROH (R = Et, Pr, nBu).

Ключевые слова: разнолигандные хелаты Cu(II), глицин, DL-валин, DL-треонин, ИК спектроскопия.

Способность биогенных металлов к образованию биологически активных комплексов играет первостепенную роль в процессах жизнедеятельности организма. Так, например, хелатные соединения Cu(П) входят в состав ферментов аскорбиназы, супероксиддисмутазы и др. [1].

В настоящее время аминокислотные бис-хелаты Си(11) широко используются в качестве пищевых биодобавок [2] и подкормок для животных [3], однако в последнее время все больший интерес вызывают подобные разнолигандные комплексы, обладающие большей устойчивостью и функцио-

нальностью [4].

С целью изучения возможности образования устойчивых суспензий хелатов Cu(II) на основе методики [5] нами были синтезированы разнолигандные комплексы CuValGlyH2Ü (1) (65%), CuThrGlyH2Ü (2) (75%), CuValThr^O (3) (69%), (где Gly - глицин, Val - DL-валин и Thr - DL-треонин). Комплексы 1-3 охарактеризованы методом ИК спектроскопии (ИК-Фурье спектрометр FTIR-8400S, Shimadzu) (табл.) и РФА (дифракто-метр ДРОН-4) и предварительно отнесены к трансизомерам.

0.05 0.1

Рис. 1. Интегральные кривые распределения частиц дисперсных фаз -о - 1,

- треонин, "С" - валин в 'РгОН.

-3,-A--CuSC>4-5H20,

500

■ - ГЛИЦИН,

Таблица

Спектральные характеристики комплексов 1-3 в ИК области_

Соединение Характеристичные пики

v(-C(CO)) v(-CO) v(-NH2) v(-OH)

as s

Глицин 1589 1412

DL-Треонин 1626 1418

DL-Валин 1595 1418

CuValGlyftO (1) 1614 1387

CuThrGly-H2O (2) 1614 1387

CuValThrftO (3) 1614 1387

1133 2800-3279 3308-3354 1116 2511-3163 -

1134 2511-3163 -1128 2958 3300 1128 2958 3377 1128 2958 3310

ISSN 1998-4812

Вестник Башкирского университета. 2014. Т. 19. №4

1183

Комплексы 1-3, а также исходные реагенты, подвергали диспергированию и на их основе готовили суспензии в спиртах ЯОИ (Я = Б1, 'Рг, "Бы). Распределение частиц полученных суспензий по размерам было изучено на анализаторе размеров наночастиц SALD-7101 (Shimadzu, Япония).

Установлено, что хелаты Си(11) 1-3 легко диспергируются и образуют устойчивые суспензии в спиртах. Так, в БЮИ средний размер частиц для 1 и 3 составил соответственно 1.27 мкм и 0.71 мкм, а в 'РгОИ - 2.24 мкм и 0.83 мкм (рис.). Наибольший размер частиц при диспергировании зафиксирован для С^О4^5И2О, который составил ~ 30 мкм.

По результатам контроля в течение 2 месяцев выявлено, что размер частиц приготовленных суспензий 1-3 практически не изменяется.

Установлено, что хелатные комплексы 1-3 способны к образованию стабильных длительное время суспензий в спиртах ЯОИ (Я = Б1, Р, пВи).

Причем размер частиц полученных суспензий хела-тов 1-3 практически не зависит от природы спирта.

Оптимизация условий механического диспергирования хелатов Си(11) в дальнейшем позволит получать на их основе наноразмерные суспензии. Последнее откроет возможности значительно расширить диапазон применения подобных препаратов в медицине и биотехнологии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Окунева Г., Кливер Е., Караськов А., Горбатых Ю., Волков А., Власов Ю., Трунова В., Зверева В. // Патология кровообращения и кардиохирургия. 2012. №3. С. 13-17.

2. http://www.vitaminpharmacy.com/minerals-single/copper.html

3. Стрельникова Л. // Химия и жизнь. 2013. .№5. С. 16-20.

4. Астафьева Е., Золотарева А., Щеглова Н., Попова Т. // Структура и динамика молекулярных систем. 2007. №»1. С. 364-367.

5. Малинин В., Пушкарев А., Хромов А. Патент РФ 2430733.

Поступила в редакцию 23.09.2014 г.

THE HIGH-DISPERSION SUSPENSIONS OF MIXED-LIGAND ^4-AMINO ACID CHELATES OF CU(II)

Bashkir State University 32 Zaki Validi St., 450046 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

Phone: +7 (347) 229 97 08.

*Email: [email protected]

In recent years, the focus on studies carried out on the complexation of transition metal ions, including copper(II) with different bioligands is increasing. In literature various applications of metal complexes with amino acids, in medicine as antibacterial activity, were also reported. The biological activity of these compounds may depend on their stereoisomeric composition and particle size. Thus, study of ratio of stereoisomers of amino acid complexes and preparation on their basis of the micro- and nanocomposites with a directed action is an urgent and important task. We have studied the mixed-ligand complexes copper(II) [Cu(val)(gly)]-H2O, [Cu(thrXgly)]-H2O, [Cu(val)(thr)]-H2O with some aliphatic amino acids (gly-glycine, val-DL-valine, thr-DL-threonine) by IR spectroscopy and XRD. IR data show that these complexes were obtained as trans- isomers. It was found that spectra (-NH2) group appears at 3078-3302 cm-1 for symmetric Vs(-NH2) and asymmetric Vas(-NH2) stretching vibrations. For the carboxylate anion is characteristic of the region 1614-1618 cm-1 for Vas(COO') and 1386-1389 cm-1 for Vs(COO-). Absorption band of 2860-2985 cm-1 corresponds to the stretching vibrations -CH(CH3) groups. It was shown that said complexes easily produced and gives of a stable high-dispersion suspensions in alcohols R-OH (R = Et, Tr, nBu). Laser diffraction method was established that the particle size of the suspensions complexes practically does not depend on the nature of the alcohol R-OH (R = Et, 'Pr, nBu) and does not change for 2 months.

Keywords: mixed-ligand complexes of copper(II), trans-isomer, amino acids, glycine, (DL)-valine, (DL)-threonine, IR spectroscopy, XRD, laser diffraction method.

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at [email protected] if you need translation of the article.

REFERENCES

1. Okuneva G., Kliver E., Karas'kov A., Gorbatykh Yu., Volkov A., Vlasov Yu., Trunova V., Zvereva V. Patologiya krovoobrashcheniya i kardiokhirurgiya. 2012. No. 3. Pp. 13-17.

2. http://www.vitaminpharmacy.com/minerals-single/copper.html

3. Strel'nikova L. Khimiya i zhizn'. 2013. No. 5. Pp. 16-20.

4. Astaf eva E., Zolotareva A., Shcheglova N., Popova T. Struktura i dinamika molekulyarnykh sistem. 2007. No. 1. Pp. 364-367.

5. Malinin V., Pushkarev A., Khromov A. Patent Pp. 2430733.

Received 23.09.2014.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Высокодисперсные суспензии разнолигандных хелатов Cu(II) с некоторыми α-аминокислотами Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Берестова Т. В., Амантаева Г. Ю., Кузина Л. Г., Аминева Н. А., Массалимов И. А.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Берестова Т. В., Амантаева Г. Ю., Кузина Л. Г., Аминева Н. А., Массалимов И. А.

The high-dispersion SUSPENSIONs of MIXED-LIGAND α-AMINO ACID CHELATES OF Cu(II)

Текст научной работы на тему «Высокодисперсные суспензии разнолигандных хелатов Cu(II) с некоторыми α-аминокислотами»