СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПЛЕСООБРАЗОВАНИЯ МЕДИ(II) С (S)-β-[3-ИЗОБУТИЛ-4-(2-МЕТАЛЛИЛ)-5-ТИОКСО-1,2,4-ТРИАЗОЛ-1-ИЛ]-α-АЛАНИНОМ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ
Аннотация
Методами УФ/вид и ИК- спектроскопии исследовано комплексообразование меди (II) c (S)-β-[3-изобутил-4-(2-металлил)-5-тиоксо-1,2,4-триазол-1-ил]-α-аланином в водной среде при температуре 25 °С. Состав образующегося комплекса определен с помощью метода мольных отношений. Установлено, что в водном растворе ионы меди (II) с аминокислотой образуют комплексное соединение типа ML2. По данным электронных спектров поглощения рассчитана константа устойчивости этого комплекса, значение которой равно (4,23±0,27)·106 л2·моль-2. Методом ИК-спектроскопии подтверждено образование комплекса, а также установлены комплексообразующие центры лиганда. В ИК спектре выделенного из раствора и высушенного на воздухе комплекса появляется новая слабая полоса поглощения, характерная для координации иона меди(II) с карбоксилат-ионом. На связь Cu2+ с карбоксилат-ионом указывает также отсутствие в ИК спектре комплекса, по сравнению со спектром аминокислоты, характерной для валентного колебания ОН-группы аминокислоты, широкой полосы поглощения и, наоборот, появление полосы поглощения, характерной для асимметричного валентного колебания карбоксилат-аниона. На ИК спектре комплекса наблюдается сдвиг полосы валентного колебания N-H аминогруппы в область больших значений, что является доказательством участия неподеленной электронной пары азота аминогруппы в образовании координации с ионом меди(II). Наблюдается также полоса поглощения, свидетельствуящая о наличии в структуре комплекса координационной воды. На основании полученных данных предложена структура образующегося хелатного комплекса, где катион меди связан с атомом кислорода карбоксилат-аниона посредством электростатического взаимодействия и с атомом азота аминогруппы – ковалентной связью по донорно-акцепторному механизму, а октаэдрическую координационную сферу иона меди (II) дополняют две молекулы воды.
Для цитирования:
Саркисян А.Р., Григорян Г.С., Маркарян Ш.А. Спектроскопическое исследование комплесообразования меди(II) с (S)-β-[3-изобутил-4-(2-металлил)-5-тиоксо-1,2,4-триазол-1-ил]-α-аланином в водном растворе. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 2. С. 62-69. DOI: 10.6060/ivkkt.20236602.6740.
Литература
Sadovnikova M.S., Belikov V.M. Industrial Applications of Aminoacids. Russ. Chem. Rev. 1978. V. 47. N 2. P. 199-212. DOI: 10.1070/RC1978v047n02ABEH002212.
Abendrot M., Chęcińska L., Kusz J., Lisowska K., Zawadzka K., Felczak, A.,Kalinowska-Lis U. Zinc(II) Complexes with Amino Acids for Potential Use in Dermatology: Synthesis, Crystal Structures, and Antibacterial Ac-tivity. Molecules. 2020. V. 25. N 4. P. 951. DOI: 10.3390/molecules25040951.
Stănilă A., Braicu C., Stănilă S., Pop R.M. Antibacterial Activity of Copper and Cobalt Amino Acids Complexes. Not. Bot. Horti Agrobo. 2011. V. 39. N 2. P. 124. DOI: 10.15835/nbha3926847.
Zayed M.E., Ammar R.A. Some transition metal ions complexes of tricine (Tn) and amino acids: pH-titration, synthesis and antimicrobial activity. J. Saudi Chem. Soc. 2014 V. 18. N 6, P. 774-782. DOI: 10.1016/j.jscs.2011.08.006.
Stanila A., Marcu D., Rusu. D., Rusu M, David L. Spectroscopic studies of some copper(II) complexes with amino acids. J. Mol. Struct. 2007. V. 834–836. P. 364. DOI: 10.1016/j.molstruc.2006.11.048.
Bukharov M.S., Shtyrlin V.G., Mukhtarov A.S., Mamin G.V. Study of structural and dynamic characteristics of copper(II) amino acid complexes in solutions by combined EPR and NMR relaxation methods. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014. V. 16. P. 9411. DOI: 10.1039/c4cp00255e.
Izumi Y., Chibata I., Itoh T. Production and Utilization of Amino Acids. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1978. V. 17. N 3. P. 176. DOI: 10.1002/anie.197801761.
Saghyan A.S., Mkrtchyan A.F., Simonyan H.M, Hovhannisyan N.A., Hovhannisyan A.M., Langer P., Belokon Yu.N. New Generations of Optically Active Non-Proteinogenic α-Amino Acids, Synthesis and Study. Chem. J. Armenia. 2016. V. 69. N 1-2. P. 81.
Singh S., Rao S.J., Pennington M.W. Efficient Asymmetric Synthesis of (S)- and (R)-N-Fmoc-S-Trityl-α-methylcysteine Using Camphorsultam as a Chiral Auxiliary. J. Org. Chem. 2004. V. 69. N 13. P. 4551. DOI: 10.1021/jo049622j.
DeAlba-Montero I., Guajardo-Pacheco J., Morales-Sánchez E., Araujo-Martínez R., Loredo-Becerra G.M., Martínez-Castañón G.-A., Ruiz F., Compeán Jasso M.E. Antimicrobial Properties of Copper Nanoparticles and Ami-no Acid Chelated Copper Nanoparticles Produced by Using a Soya Extract. Bioinorg. Chem. Appl. 2017. P. 1–6. DOI: 10.1155/2017/1064918.
El-Saghier A. M., Abd El-Halim H. F., Abdel-Rahman, L. H., Kadry A. Green Synthesis of new Trizole Based Het-erocyclic Amino Acids Ligands and their Transition Metal Complexes. Characterization, Kinetics, Antimicrobial and Docking Studies. Appl. Organomet. Chem. 2018. P. e4641. DOI: 10.1002/aoc.4641.
Refat M.S., El-Sayed M.Y., Adam A.M.A. Cu(II), Co(II) and Ni(II) complexes of new Schiff base ligand: Synthesis, thermal and spectroscopic characterizations. J. Mol. Struct. 2013. V. 1038. P. 62–72. DOI: 10.1016/j.molstruc.2013.01.059.
Mohamad A.D.M., El-Shrkawy E.R., Al-Hussein M.F.I., Adam M.S.S. Water-soluble Cu(II)-complexes of Schiff base amino acid derivatives as biological reagents and sufficient catalysts for oxidation reactions. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2020. V. 113. P. 27-45. DOI: 10.1016/j.jtice.2020.08.010.
Dadayan S.A., Dadayan A.S., Poghosyan A.S., Saghyan А.S., Grigoryan N.Y., Mangasaryan S.H., Khrustalev V.N., Maleev V.I., Langer P. A Novel Bromine- Containing Chiral Auxiliaries and NiII Complexes of their Schiff's Bases with Glycine and Alanine. Chem. J. Armenia. 2012. V. 65. N 3. P. 307-316 (in Russian).
Saghyan A.S., Simonyan H.M., Petrosyan S.G., Hakobyan K.V., Khachatryan L.V., Geolchanyan A.V., Ghochikyan T.V, Harutyunyan V.S. Asymmetric synthesis of new substituted 1,2,4-triazole containing analogs of (S)-α-alanine. Chem. J. Armenia. 2011. V. 64. N 3. P. 352-360 (in Russian).
Bychkova S.A., Gorboletova G.G., Frolova K.O. Study of Complex Formation of Co (II) with Triglycine in Aqueous Solution. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 2. P. 21-25 (in Rus-sian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206302.6020.
Safarmamadov S.M., Mirzokhonov D.Ch., Mabatkadamzoda K.S. Complex Formation of Cadmium (II) with 2-Methylimidazole in Aqueous and Aqueos-Alcohol Solutions. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2020. V. 63. N 10. P. 36-45 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20206310.6201.
Sargsian H.R., Belluyan M.V., Markarian Sh.A. UV-vis Spectrophotometric Study of Copper (II) Chloride and Nitrate Complexes in Diethylsulfoxide. Uch. Zapiski EGU. 2007. N 1. P. 51-56 (in Russian).
Маrkarian S.A., Ghazoyan H.H., Sargsyan H.R., Shaninyan G.A. Thermodynamic and Spectroscopic (UV–Vis, FT IR) Studies of Solutions of CoCl2 (or NiCl2) in Diethylsulfoxide. J. Solution Chem. 2019. V. 48. N 10. P. 1378-1392. DOI: 10.1007/s10953-019-00924-9.
Bulatov M.I., Kalinkin I.P. A practical guide to photomet-ric methods of analysis. L.: Khimiya. 1986. 430 p. (in Russian).
Sverdlova O.V. Electronic spectra in organic chemistry. L.: Khimiya. 1985. 204 p. (in Russian).
Zheleznova T.Y., Vlasova I.V., Dobrovol’skiy S.M., Filatova D.V. Spectrophotometric Determination of Constants of Stability of Complex Compounds Using Algorithm of Mul-tiple Linear Regression. Analitika Kontrol. 2012. V. 16. N. 4. P. 350-357 (in Russian).
Kochergina L.A., Ratkova E.L. Thermodynamic Characteristics of Cu2+ Complexation Processes with L-phenylalanine in an Aqueous Solution. Russ. J. Coord. Chem. 2008. V. 34. N 8. P. 612–618. DOI: 10.1134/S1070328408080095.
Kuznetsova N.S. Synthesis, Investigation of the Structure and Properties of Complex Compounds of Hydroxyl Amino Acids with Copper Ions. IRJ. 2021. V. 114. N 12. P. 180-183. DOI: 10.23670/IRJ.2021.114.12.030.
Silverstein R.M., Webster F.X., Kiemle D.J. Spectrometric Identification of Organic Compounds. N.-Y.: John Wiley & Sons. 2005. 550 p.
Nakamoto K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. H: John Wiley & Sons. 1986. 432 p.
