КЛАСТЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ РЕНИЯ С КАРБОНИЛЬНЫМИ И АМИНОВЫМИ ЛИГАНДАМИ
Аннотация
Разработаны методы синтеза кластерных комплексов рения на основе карбонильных и аминсодержащих органических бифункциональных лигандов. Структура и строение полученных комбинаций кластеров были определены на основании данных ИК-спектроскопии, методами термогравиметрии и элементного анализа. Образцы лигандов I и II были получены конденсацией хлорангидридов циклопентан- и циклогексанкарбоновых кислот с этиленом с последующей заменой атома хлора аминными группами. Для получения кластерных комплексов рения с синтезированными лигандами заранее был приготовлен ультрадисперсный раствор рения в дистиллированной воде. С этой целью соль треххлористого рения (ReCl3) растворялась в воде и к полученному раствору при энергичном перемешивании добавлялось порциями рассчитанное количество боргидрида натрия в атмосфере азота. Быстро возникающие черно- дисперсные наночастицы металлического рения не осаждались. При прибавлении органических лигандов I и II образовались соответствующие кластерные соединения III и IV, которые постепенно в течение 30 мин, осаждались из водного раствора. Полученные черно-коричневые осадки промывались дистиллированной водой и сушились в атмосфере азота при температуре 35-40 °С. Определены температуры плавления синтезированных соединений, составляющие для кластера III- 195 °С и кластера IV- 212 °С (с разложением). В ИК спектрах кластерных соединений обнаружены интенсивные полосы поглощений, характеризующие наличие как кетонной карбонильной группы, так и аминного фрагмента. Полосы поглощений кетонных групп в кластерных соединениях по сравнению с исходными лигандами смещаются в сторону высоких частот. Аналогичная картина наблюдается и при сравнении ИК- колебаний C-N связей в исходных лигандах и соответствующих кластерных соединениях. Результаты элементного анализа подтверждают структуры кластерных соединений и вполне согласуются с представлениями о том, что при восстановлении солей рения гидридами металлов в водном растворе образуются кластерные соединения. По-видимому, в данном случае образуются наиболее устойчивые кластеры рения, имеющие тетраэдрическую структуру. Термогравиметрический анализ позволил установить наличие пика при температуре 318 °С с массовым числом 744,8 у.е., соответствующего кластерному сочетанию четырех атомов рения. На каждом этапе разложения экспериментальные потери массы хорошо согласуются с вычисленными значениями.
Литература
Hieber W., Logally H. Über Metallcarbonyle. XLV. Das Rhodium im System der Metallcarbonyle. Ztshr. Anorg Ablgem. Chem. 1943. BD. 251. P. 96. DOI: 10.1002/zaac.19432510110.
Bertrand T.A., Cotton F.A., Dollase W.A. The Metal-Metal Bonded, Polynuclear Complex Anion in CsReCl4. J. Amer. Chem. Soc. 1963. V. 85. P. 1349. DOI: 10.1021/ja00892a029.
Naumov N.G., Ledneva A.Y., Kim S.-J., Fedorov V.E. New trans-Re6S8(CN)4L2-rhenium cluster complexes: syn-theses, crystal structure and properties. J. Cluster Sci. 2009. V. 20. P. 225-239. DOI: 10.1007/s10876-009-0233-x.
Efremova O.A., Brylev K.A., Kozlova O., White M.S., Shestopalov M.A., Noboru Kitamura, Mironov Yu.V., Bauer S., Sutherland A.J. Polymerisable octahedral rhenium cluster complexes as precursors for pho-to/electroluminescent polymers. J. Mater. Chem. 2014. V. 2. P. 8630-8638. DOI: 10.1039/C4TC01643B.
Krasilnikova A.A., Solovieva A.O., Ivanov A.A., Trifonova K.E., Pozmogova T.N., Tsygankova A.R., Smolentsev A.I., Kretov E.I., Sergeevichev D.S., Shestopalov M.A., Mironov Yu.V., Shestopalov A.M., Poveshchenko A.F., Shestopalova L.V. Comprehensive study of hexar-henium cluster complex Na4[{Re6Te8}(CN)6] – In terms of a new promising luminescent and X-ray contrast agent. Nanomed.: Nanotechnol., Biol. Med. 2017. V. 13. N 2. P. 755-763. DOI: 10.1016/j.nano.2016.10.016.
Bauer E.B., Haase A.A., Reich R.M., Crans D.C., Kühn F.E. Organometallic and coordination rhenium compounds and their potential in cancer therapy. Coord. Chem. Rev. 2019. V. 393. P. 79-11. DOI: 10.1016/j.ccr.2019.04.014.
Vishkaee T.S., Fazaeli R, Yousefi M. Theoretical Analysis of Solvent Effect on the NMR Parameters in trans-(NHC)PtI2Py Complex: A Platinum-Based Anticancer Drug. Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 237–241. DOI: 10.1134/S0036023619020062.
Adams R.D., Burjor Captain, Smith M.D., Chad Beddie, Hall M.B. Unsaturated Platinum−Rhenium Cluster Complexes. Synthesis, Structures and Reactivity. J. Am. Chem. Soc. 2007. 129(18). P. 5981-5991. DOI: 10.1021/ja070773o.
Ivanov A.A., Konovalov D.I., Pozmogova T.N., Solovieva A.O., Melnikov A.R., Brylev K.A., Kuratieva N.V., Yanshole V.V., Kaplan Kirakci, Kamil Lang, Cheltygmasheva S.N., Noboru Kitamura, Shestopalova L.V., Mironov Y.V., Shestopalov M.A. Water-soluble Re6-clusters with aromatic phosphine ligands – from syn-thesis to potential biomedical applications. Inorg. Chem. Front. 2019. V. 6. P. 882-892. DOI: 10.1039/C8QI01216D.
Yoichiro Kuninobu, Kazuhiko Takai. Organic Reactions Catalyzed by Rhenium Carbonyl Complexes. Chem. Rev. 2011. 111(3). P. 1938-1953. DOI: 10.1021/cr100241u.
Shestopalov M.A., Kozhomuratov Zh.S., Smolentsev A.I., Mironov Yu.V., Perrin A., Perrin K., Fedorov V.E. The structure of the new octahedral rhenium cluster com-plex is [cis-Ca (OPPh3) 4 (H2O) 2] [{Re6 (μ3-S) 6 (μ3-Br) 2} Br6] · 2CH3CN. J. Siber. Fed. Univ. Khim. 2009. V. 2. P. 81-808 (in Russian).
Verpekin V.V., Kondrasenko A.A., Ergaev R.O., Chudin O.S., Pavlenko N.I., Rubaylo A.I. Phenylvinylidene Clusters Containing ReFePt Metal Cores and Chelate Diphosphine Ligands at the Platinum Atom. J. Siber. Fed. Univ. Khim. 2017. V. 10. P. 239-249 (in Russian). DOI: 10.17516/1998-2836-0021.
Krasilnikova A.A., Shestopalov M.A., Brylev K.A., Kirilova I.A. Prospects of molybdenum and rhenium octahe-dral cluster complexes as X-ray contrast agents. J. Inorg. Biochem. 2015. V. 144. P. 13-17. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2014.12.016.
Wilson J.J., Lippard S.J. Synthetic Methods for the Preparation of Platinum Anticancer Complexes. Chem. Rev. 2014. 114 (8). P. 4470-4495. DOI: 10.1021/cr4004314.
Brylev K.A., Shestopalov M.A., Khripko O.P., Trunova V.A., Zvereva V.V., Wang C.C., Mironov Yu.V., Fedorov V.E. Biodistribution of Rhenium Cluster Complex K4[Re6S8(CN)6] in the Body of Laboratory Rats. Bull. Exp. Biol. Med. 2013. N 6. P. 741-744. DOI: 10.1007/s10517-013-2241-y.
Ivanov A.A., Shestopalov M.A., Khlestkin V.K., Mironov Yu.V. A family of octahedral rhenium cluster complexes trans-[{Re6Q8}(PPh3)4X2] (Q = S or Se, X = Cl, Br or I): Preparation and halide-dependent luminescence properties. Polyhedron. 2014. V. 81. P. 634-638. DOI: 10.1016/j.poly.2014.07.016.
Sergienko V.S., Churakov A.V. Specific Features of Monomeric Octahedral Monooxo d2-Rhenium(V) Com-plexes with Oxygen Atoms of Tridentate Chelating (О, N, N) Ligands (Review). Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 1803–1818. DOI: 10.1134/S0036023619140055.
Ulrich Abram, Roger Alberto. Technetium and rhenium - coordination chemistry and nuclear medical applications. J. Brazil. Chem. Soc. 2006. V. 17. N 8. P. 1486-1500. DOI: 10.1590/S0103-50532006000800004.
Revina A.A., Kuznetsov M.A., Chekmarev A.M. Physicochemical properties of rhenium nanoparticles obtained in reverse micelles. Doklady Chem. 2013. V. 450. N 1. P. 119–121. DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2016.08.017.
Demoin D.W., Dame A.N., Minard W.D., Gallazzi F., Seickman G.L., Rold T.L., Bernskoetter N., Fassbender M.E., Hoffman T.J., Deakyne C.A., Jurisson S.S. Monooxorhenium(V) complexes with 222-N2S2 MAMA ligands for bifunctional chelator agents: Syntheses and preliminary in vivo evaluation. Nucl. Med. Biol. 2016. V. 43. N 12. P. 802-811. DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2016.08.017.
Zhao Y., Woods J.A., Farrer N.J., Robinson K.S., Pracharova J., Kasparkova J., Novakova O., Li H., Salassa L., Pizarro A.M., Clarkson G.J., Song L., Brabec V., Sadler P.J. Diazido mixed-amine platinum(IV) anticancer complexes activatable by visible-light form novel DNA adducts. Chemistry. 2013. N 19(29). P. 9578-9591. DOI: 10.1002/chem.201300374.
Shtemenko N.I., Zabitskaya E.D., Berzenina O.V., Yegorova D.E., Shtemenko A.V. Liposomal forms of rhenium cluster compounds: enhancement of biological activity. Chem Biodivers. 2008. N 5(8). P. 1660-1667. DOI: 10.1002/cbdv.200890153.
Litvinova Yu.M., Gayfulin Ya.M., van Leusen J., Samsonenko D.G., Lazarenko V.A., Zubavichus Ya.V., Kögerler P., Mironov Yu.V. Metal–organic frameworks based on polynuclear lanthanide complexes and octahedral rhenium clusters. Inorg. Chem. Front. 2019. N 6. P. 1518-1526. DOI: 10.1039/C9QI00339H.
Hille C., Kühn F.E. Cationic rhenium complexes ligated with N-heterocyclic carbenes – an overview. Dalton Trans. 2016. N 45. P. 15-31. DOI: 10.1039/C5DT03641K.
Cahn R.S., Dermer O.C. Introduction to chemical No-menclature. Oxford: Pergamon Press. 1979. 200 р.
Nomenclature of organic chemistry. IUPAC Recommendations and Preffered Names. 2013. 92 (3).
