НОВЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КООРДИНАЦИОННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Fe(II) И Cu(II) С ДИБАЗОЛОМ

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
2008, том 51, №5
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
УДК 541.49
Р.Б.Имомов, З.Н.Юсупов, У.Р.Раджабов
НОВЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ КООРДИНАЦИОННЫЕ
СОЕДИНЕНИЯ Fe(II) И Cu(II) С ДИБАЗОЛОМ
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан Д.Х.Халиковым 11.04.2008 г.)
На основании результатов оксредметрических исследований комплексообразования в
системах Fe(III)-Fe(II)-дибазол-вода и Cu(0)/Cu(II)- дибазол-вода в исследованных растворах
были определены оптимальные условия образования координационных соединений Fe(III),
Fe(II) и Cu(II) с дибазолом. Эти измерения были проведены с целью получения комплексов с
заданными физико-химическими и биологическими свойствами [1-9].
Проведенные испытания показали, что синтезированные нами координационные соединения меди (II) и железа (II) c бензил-бензимидазолом (дибазолом) проявили большую
биологическую активность.
Экспериментальная часть
Синтез
координационного
соединения
гексааквадидибазол-µ-
дигидрооксодижелезо (II) сульфата, техническое название дибаферол с общей формулой
[Fe2L2(OH)2(H2O)6]SO4, где L – дибазол, проводили в закрытой колбе под током азота. Перед
загрузкой исходных веществ реакционную колбу продували азотом для вытеснения воздуха.
Сульфат железа (II) в количестве 0.695 г растворяли в 10 мл дистиллированной воды, а навеску дибазола 0.611 г в 2 мл 95%-го этанола. Полученную смесь интенсивно перемешивали
и доводили водой объем раствора до 25 мл. Реакционный сосуд нагревали на кипящей водяной бане в течение 3 ч, раствор постоянно перемешивался под током азота. После этого сосуд в закрытом положении оставляли на ночь. Полученные кристаллы промывали дистиллированной водой и фильтровали на фильтре Шота, присоединенном к колбе Бунзена и вакуумному насосу.
Синтез координационного соединения тетрадибазол-µ-дигидрооксо медь (II) хлорида,
техническое название дибакупрол с общей формулой [Cu2L4(OH)2].Cl2, где L – дибазол, проводили при нагревании на водяной бане реакционного сосуда, присоединенного к прямому
холодильнику. Рассчитанные количества навески дибазола в количестве 4.89 г и хлорида
меди (II) 1.71 г отдельно растворяли соответственно в 15 и 10 мл этанола. После этого в реакционную колбу сначала наливали раствор дибазола, а затем добавляли в сосуд раствор
хлорида меди осторожно по порциям, при постоянном перемешивании. После чего реакционный сосуд помещали в кипящую водяную баню до образования тонкой пленки на поверхности раствора. Полученные кристаллы переносили в фарфоровую чашку и оставляли на
открытом воздухе в течение суток. Кристаллы растворяли в 96%-ом этиловом спирте до пол362
Физическая химия
Р.Б.Имомов, З.Н.Юсупов, У.Р.Раджабов
ного насыщения раствора. К насыщенному раствору добавляли по порциям эфир для наркоза
до выпадения осадка, который оставляли в течение 3-4 ч. Кристаллы отделяли от маточного
раствора и сушили на открытом воздухе. Образовывались кристаллы желтого с зеленоватым
оттенком цвета, имеющие металлический блеск и жгучий привкус.
Обсуждение результатов
Методом ИК-спектроскопии были определены функциональные группы и структурные фрагменты веществ, участвующих в процессе образования комплексных соединений.
Для решения этой задачи были получены инфракрасные спектры в интервале частот 40003300 см-1, 3300-2000 см-1, 2000-1000 см-1 и 1000-400 см-1 для дибазола, дибакупрола и дибаферола. Спектры указанных соединений приведены на рисунке. Полученные данные частот,
относящихся к дибазолу гидрохлориду, дибаферолу и дибакупролу, приведены в таблице.
На ИК-спектрах исследованных соединений должны быть обнаружены полосы поглощения, характерные для монозамещенного бензольного кольца, метиленовой группы и
гетероциклической системы. Сдвиг или исчезновение характерных полос поглощения в ИКспектрах дибаферола и дибакупрола по сравнению с ИК-спектром дибазола должны свидетельствовать об участии конкретных функциональных групп в образовании координационных соединений. Как видно из таблицы и рисунка, образование комплексов приводит к
сильным изменениям в ИК-спектре лиганда во всех частотах от 4000 до 400 см-1. Неизмененными остаются только полосы, характерные для валентного колебания бензольного кольца, а в координационном соединении полосы имеют меньшую интенсивность, чем полосы,
относящиеся к лиганду.
Полоса поглощения в области 1437-1431 см-1 и 1564-1560 см-1 характеризует валентные колебания связи C=N сопряженной ароматической системы. Тот факт, что после образования координационных соединений происходит ее сдвиг с 1431 (1564) см-1 в ИК-спектре
дибазола до 1437 (1560) см-1 в ИК-спектрах дибаферола и дибакупрола, свидетельствует об
участии в образовании координационных соединений пиридинового атома азота C=N. Участие пиридинового атома азота в образовании химической связи сопряженной ароматической системы происходит за счет наличия неподеленной электронной пары у этого атома
азота.
Интересным является обнаруженное отличие в ИК-спектрах дибаферола и дибакупрола. В ИК-спектре дибаферола по сравнению с ИК-спектрами дибазола и дибакупрола отмечено появление широкой полосы поглощения деформационного колебания в области 3400
см-1, характерной для молекулы воды. В области 3191 и 3204 см-1 характерно деформационное колебание ОН- группы в молекулах дибаферола и дибакупрола соответственно, а также в
области 1149 см-1 обнаружено валентное колебание ОН- в молекулах дибаферола и дибакупрола.
363
3399.65
1.5
Abs
0
0
1.5
Abs
0
3600
3200
4000
3600
4000
3600
3200
2738.05
2800
2800
2000
2400
2000
1800
364
1600
1400
1117.79
1200
1000
878.60
800
621.10
1028.09
806.27
766.73
753.23
743.58
723.33
715.61
693.43
622.06
1000
800
600
600
600
Рис. Спектры дибазола, дибаферола и дибакупрола в KBr при 4000 400 см-1, наложенные и по отдельности, соответственно по порядку.
463.90
428.21
600
427.25
1219.05
1200
523.69
800
467.75
576.74
746.48
713.69
691.50
765.77
932.61
911.40
887.28
844.85
825.56
1016.52
1075.35
1112.96
1000
524.66
1224.84
1185.30
1288.49
1200
469.68
457.14
429.18
419.53
800
621.10
596.02
563.23
668.36
1000
769.62
749.37
724.29
698.25
839.06
1200
919.11
1400
1029.06
990.48
971.19
1600
1400
1078.24
1800
1600
1400
1223.87
1800
1290.42
2000
1600
1292.35
2400
1560.46
1555.64
1507.42
1491.99
1485.24
1458.23
1430.26
1383.97
1800
1622.19
1602.90
1564.32
1512.24
1495.85
1484.27
1462.09
1454.38
1428.34
1392.65
1375.29
2000
1676.20
1777.46
2400
1520.92
1494.88
1461.13
1433.16
1627.01
1601.93
1569.14
2400
1901.88
2800
1923.09
2526.83
3200
1625.08
4000
2800
1946.24
3200
2621.35
3192.30
3146.97
3141.18
3088.14
3043.77
2985.91
2927.08
2885.60
2823.88
2761.19
2743.83
2610.74
Abs
3600
3051.49
2979.16
2917.43
2865.35
2823.88
3250.16
3137.32
3080.42
3063.06
3016.77
2957.94
2903.93
2848.96
2810.38
2798.80
2753.48
2726.47
2646.42
2603.99
2535.51
2494.04
1.5
4000
3204.83
3152.75
dibacuprol 1(a)1
dibaferol F2
dibazol F3
1
Abs
0
400
1/cm
400
1/cm
400
1/cm
400
1/cm
Физическая химия
Р.Б.Имомов, З.Н.Юсупов, У.Р.Раджабов
Таблица
Частоты характеристических колебаний для дибазола и дибазолатных комплексов Fe(II) и
Cu(II) (интенсивность полосы поглощения обозначена следующим образом: с-сильная,
ср-средняя и сл-слабая)
Дибазол
Дибакупрол
1431 сл
1149 сл
1437 сл
1461 с
1458 с
1484 с
1486 с
1564 с
1560 с
1623 с
1623 с
2607 с
3034 с
2610 с
3045 с
3191 с
3250 с
3250 с
Дибаферол
Отнесение и примечания
1117 с
Валентное колебание (SO4)+2
1149 cл
Валентное колебание для ОН- 1118-1150 в комплексов
1437 сл
Валентное колебание связи C=N взаимодействие с C=С
Бензольное кольцо 1470-δ-CH2 сопряженной ароматиче1461 с
ской системы
1486 с
Валентное колебание бензольного кольца
ν(С=N) в цикле. Сильно взаимодействует с ν(C=C), имеет1560 с
ся несколько полос с колебаниями C=N
Валентное колебание сопряженной ароматической систе1623 с
мы
2620 с
Деформационные колебания NH+
3031 с
ароматической C-H; поглощение ароматических групп
3204 с
Валентное колебание OH- в хелатах
Валентное колебание связи NH
3400 ш
Колебание Н2О
В отличие от пиридинового атома азота, его пирольный атом, электронная пара которого включена в образование ароматической системы, не участвует в образовании координационной связи, что согласуется с данными литературы [10-12]. Провести однозначное отнесение полосы, не сдвигающейся при образовании координационных соединений, нельзя. Полоса поглощения при 3250 см-1 характерна колебанием NH-группы ароматической системы.
То, что при образовании координационного соединения не происходит ее сдвига, свидетельствует, что NH-группа не участвует в образовании координационной связи. Данная полоса
поглощения (3250 см-1) для дибаферола покрывается широкой полосой поглощения деформационного колебания, характерной для воды в области 3400 см-1. Полосы поглощения, характерные для деформационного колебания NH-группы в области 2607 см-1 для дибазола,
для дибаферола – 2613 см-1 и для дибакупрола – 2610 см-1 , свидетельствуют об изменении
положения структуры лиганда в пространстве, которое происходит в результате образования
координационного соединения. Полоса поглощения при 1117 см-1 характеризует валентное
колебание иона SO42- дибаферола.
Совместное рассмотрение результатов элементного анализа, термогравиметрических
данных, данных по определению содержания воды методом Фишера, результаты определения молекулярной массы, рентгенофазный анализ, УФ- и ИК-спектроскопии позволяют судить о характере связи в полученном координационном соединении.
Таджикский государственный
Поступило 11.04.2008 г.
национальный университет
365
Доклады Академии наук Республики Таджикистан
2008, том 51, №5
Л И Т Е РАТ У РА
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Раджабов У.Р., Ёрмамадова С.Г., Юсупов З.Н. – ДАН РТ, 2005, т.48, №8, с.101-105.
Юсупов З.Н., Раджабов У.Р., Назарова Х.Д. – ДАН РТ, 2005, т. 48, № 2, с.75-80.
Раджабов У.Р., Шарипов И.Х., Юсупов З.Н. – ДАН РТ, 2001, т.54, № 1-2, с.51-55.
Раджабов У.Р., Назарова Х.Д., Юсупов З.Н. – ДАН РТ, 2005, т.48, № 1, с.79-86.
Раджабов У.Р., Ёрмамадова С.Г., Юсупов З.Н., Имомов Р.Б. – Координационные соединения и аспекты их применения. ТГНУ, Душанбе: Эр-Граф, 2002, вып.4, с.103-106.
Раджабов У.Р., Ёрмамадова С.Г., Юсупов З.Н. – ДАН РТ, 2005, т.48, №8, с.69-73.
Назарова Х.Д., Раджабов У.Р., Юсупов З.Н. – ДАН РТ, 2005, т.48, № 1, с.71-78.
Раджабов У.Р., Юсупов З.Н., Назарова Х.Д. – ДАН РТ, 2005, т.48, № 2, с.69-74.
Раджабов У.Р., Ёрмамадова С.Г., Юсупов З.Н., Имомов Р.Б., Турдиев Ш.А. – Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы болезней животных в современных условиях». Душанбе: ТНИВИ, 2003, с.143-144.
Новикова Г.А., Молодкин А.К., Кукаленко С.С. – Журнал неорг. химии, 1988, т.33, вып.12, с.31113122.
Молочников Л.С., Ильичев С.А., Балакин С.М. и др. – Коорд. химия, 1988, т.14, вып.10, с.13451349.
Новикова Г.А., Кукаленко С.С., Васильев А.Ф. Богельфер Л.Я., Шестакова С.И., Молодкин А.К.,
Есина Н.Я. – Журнал неорг. химии. 1986, т.31, вып.12, с.3057-3062.
Р.Б.Имомов, З.Н.Юсупов, У.Р.Раљабов
МУРАККАБОТИ НАВИ КООРДИНАТСИОНИИ ФАЪОЛИ БИОЛОГИИ
Fe(II) ВА Cu(II) БО ДИБАЗОЛ
Ба василаи тариќањои оксредметрї ва спектрњои инфрасурх мураккаботи координатсионии оњан(II) ва мис(II) бо дибазол дарёфтшуда мавриди омўзиш ќарор гирифт.
Таъин гардид, ки комплексњои дуњастаии Fe(II) ва Cu(II) бо дибазол аз нигоњи
термодинамикї устувор буда, фаъолияти хуби биологї доранд.
R.B.Imomov, Z.N.Ysupov, U.R.Rajabov
THE NEW COORDINATION COMPOUNS Fe(II) AND Cu(II) WITH DIBAZOL
AVEC BYOLOGICAL ACTIVITY
By the methods of oxredmatry and IR-spectroscopy was obtained and investigated the new
coordination compounds Fe(II) and Cu(II) with the dibazol. The installed that the new coordination
compounds to presents the bynucleic complexes and to have the biological activity.
366