РОЗДІЛ 2
Синтез і властивості піридилгідроксамових кислот та координаційних сполук на їх основі
2.1. Вихідні речовини
При синтезі лігандів використовували етилові естери піколінової, нікотинової та ізонікотинової кислот та диметиловий естер піридин-2,6-дикарбонової кислоти фірми "Fluka", гідрохлорид гідроксиламіну, гідроксид натрію, соляну кислоту кваліфікації "ч" або "чда". Органічні розчинники реактивної чистоти використовували без додаткової очистки.
При синтезі координаційних сполук як вихідні речовини використовували Cu(ClO4)2?6H2O, Cu(NO3)2?3H2O, Cu(СН3СОО)2?H2O, CuCl2?2H2O, FeCl3?6H2O кваліфікації "чда" або "хч" та 2,2`-дипіридил, 1,10-фенантролін, 1,2-діаміноетан, 1,3-діамінопропан, N,N,N',N'-тетраметил-1,2-діаміноетан ("ч.д.а."). Для отримання аніонних комплексів як основи використовували гідроксиди літію, натрію, калію ("чда" та "хч"), а також бромід тетрафенілфосфонію ("хч") для обміну катіонів лужних металів на органічний катіон.
Ідентифікацію синтезованих речовин проводили за допомогою елементного та рентгенофазового аналізу, СI- або ESI мас-спектрометрії, ІЧ- та ПМР-спектроскопії.
При проведенні кінетичних досліджень по вивченню інгібіторної здатності гідроксамових кислот використовували тирозиназу з печериць фірми "Sigma" з питомою активністю 2000 юнітів/мг.
2.2. Методи дослідження синтезованих сполук
2.2.1. Елементний аналіз
Для ідентифікації отриманих координаційних сполук проводили аналіз на вміст металу, вуглецю, азоту та водню. СHN-аналіз проводили з використанням аналізатору МОД-1106 фірми "Carlo Erba Strumentazione" (Італія).
Аналіз на вміст заліза та міді в синтезованих сполуках проводили методом атомно-абсорбційної спектроскопії. Перед визначенням наважка комплексу розчинялася у розчині 1М азотної або соляної кислоти. У разі необхідності комплекси перед аналізом розкладали шляхом нагрівання з сумішшю концентрованих азотної та сірчаної кислот.
2.2.2. Мас-спектрометрія
Електроспрей (ESI) мас-спектри отримували на мас-спектрометрі Finnagan TSQ 700. Зразки розчиняли у метанолі або суміші метанол : вода (1:2), концентрація розчинів 0,1-1 мг/мл. Іони визначали шляхом сканування в діапазоні m/z 50-1500. Мас-спектри хімічної іонізації (EI) записували на приладі Finnigan TSQ 700.
2.2.3. Електронна спектроскопія
Спектри дифузного відбиття (СДВ) полікристалічних зразків і електронні спектри поглинання (ЕСП) водних і метанольних розчинів отримували за допомогою приладу Specord UV-VIS M-40 (Carl Zeiss Jena) в діапазоні 30000-11000 см-1 при температурі 293 К.
2.2.4. Спектроскопія ЕПР
Спектри ЕПР полікристалічних зразків та метанольних розчинів комплексів міді(ІІ) (2·10-3 М) записували на радіоспектрометрі JES-3ВХ фірми RADIOPAN (Польща), оснащеного ЯМР-магнетометром для нанесення позначок поля. Для досягнення низьких температур кварцеві ампули розміщували в спеціальному сосуді Дьюара з рідким азотом. Величини g-факторів розраховували із спектрів відповідно до формули:
g=h?/?H
де h- стала Планка, ?- робоча частота, ?- магнетон Бора, Н- напруженність поля.
При дослідженні комплексоутворення у розчинах спектри EПР розчинів отримували на спектрометрі Bruker ESP 300E на Х-смузі (9.3 GHz) при 120 К, розчинник - етиленгліколь-вода (1:2), С = 1·10-3 М·дм-3. Солі мангану(ІІ) та дифенілпікрилгідразид (dpph) використовували як стандарти при розрахунку g.
2.2.5. Потенціометричне рН-титрування
Титрування виконувалися при йонній силі 0,1 моль?дм-3 KNO3, концентрації ліганду 1, 1,5 або 3?10-3 моль?дм-3 та співвідношенні M:L = 1:1, 1:2, 1:3 та 1:5 при температурі 25о±0,02оС. Константи стійкості комплексів розраховували з використанням кривих титрувань, отриманих в системах з загальним об'ємом 1-2 см3. Розчин лугу додавали з мікрометричного шприця об'ємом 0,100 або 0,250 см3, який було відкалібровано як ваговим титруванням, так і титруванням стандартними реагентами. рН-метричні титрування проводилися з використанням автоматичної титруючої системи MOLSPIN з мікрокомбінованим скляно-каломельним електродом RUSSEL SMAW711, каліброваним по концентрації йонів водню за допомогою азотної кислоти згідно до [138]. Титрування проводили тричі для кожного співвідношення M:L. Для розрахунку концентраційних констант стійкості
?pqr= [MpHqLr]/[M]p[H]q[L]r
використовували програму SUPERQUAD [139]. Отримані стандартні відхилення у величинах констант обумовлені тільки випадковими похибками.
2.2.6. ІЧ-спектроскопія
ІЧ-спектри сполук заліза та міді записували на приладі UR-10 (400-4000 см-1) в таблетках KBr. Віднесення коливальних частот ?(N-O) (валентні коливання гідроксаматної групи) та ?(С=О) Амід I (валентні коливання карбонільної групи) виконано на підставі порівняльного вивчення ІЧ-спектрів гідроксамових лігандів і відповідних комплексів, а також з використанням літературних даних по ІЧ-спектроскопії споріднених сполук [140].
2.2.7. ЯМР-спектроскопія
Спектри ЯМР на ядрах 1Н, 13С при їх природному вмісті реєстрували при 293 К на імпульсному радіоспектрометрі Bruker AC-400 з робочою частотою 400.13 MГц для ядер 1Н і 75.43 МГц для 13С. Для запису спектрів використовували розчини сполук в ДМСО-D6, внутрішній стандарт - ТМС; розчини в D2О, внутрішній стандарт - диоксан. Хімічні зсуви виміряні у м.ч. в шкалі ? відносно ТМС.
2.2.8. Магнітні вимірювання
Магнітну сприйнятливість дрібнокристалічних зразків вимірювали в інтервалі температур 1,7-300 К на автоматичному магнетометрі Quantum Design MPMS-5 SQUID при напруженності зовнішнього поля 0,2 та 0,5 Тл. Перед вимірюванням зразки ретельно розтирали у порошок, після чого поміщували у пластикову капсулу. При перерахунку масових на молекулярні сприйнятливості враховували поправки на діамагнетизм (константи Паскаля [141]) та температурно-незалежний парамагнетизм іонів 3d-металів [141], також ураховувалися сприйнятливості капсули та утримувача зразка. Теоретичні чисто спінові величини магнітних моментів розра