Гетеролигандные комплексы меди(II), никеля(II), кобальта(II) с гидразидом изоникотиновой кислоты и L-гистидином

Н.В. Трошанин, Т.И. Бычкова

Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань, 420008, Россия

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

Полный текст PDF

DOI: 10.26907/2542-064X.2021.1.45-60

Для цитирования: Трошанин Н.В., Бычкова Т.И. Гетеролигандные комплексы меди(II), никеля(II), кобальта(II) с гидразидом изоникотиновой кислоты и L-гистидином // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2021. – Т. 163, кн. 1. – С. 45–60. – doi: 10.26907/2542-064X.2021.1.45-60.

For citation: Troshanin N.V., Bychkova T.I. Heteroligand copper(II), nickel(II), and cobalt(II) complexes with isonicotinic acid hydrazide and L-histidine. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2021, vol. 163, no. 1, pp. 45–60. doi: 10.26907/2542-064X.2021.1.45-60. (In Russian)

Аннотация

Методом спектрофотометрии с привлечением математического моделирования изучено комплексообразование в тройных системах медь(II)/никель(II)/кобальт(II) – гидразид изоникотиновой кислоты – L-гистидин в водной среде на фоне 0.1 М нитрата калия при 25.0 °С. Определены составы, константы образования и спектральные параметры гетеролигандных комплексных соединений с соотношением металл/гидразид/ аминокислота, равным 1:1:1. Установлено, что устойчивость гетеролигандных комплексов с нейтральной формой гидразида изоникотиновой кислоты выше, чем с протонированной формой. Изменение устойчивости бис- и трис-комплексов одинакового состава в ряду медь(II) – никель(II) – кобальт(II) подчиняется закономерности Ирвинга – Уильямса. Методом молекулярной механики оптимизированы три изомера гетеролигандного комплекса никеля(II) с протонированной формой гидразида изоникотиновой кислоты и цвиттерионом гистидина. В системе с кобальтом(II) выявлено обратимое взаимодействие с кислородом воздуха.

Ключевые слова: спектрофотометрия, pH-метрия, математическое моделирование, комплексообразование, медь(II), никель(II), кобальт(II), гидразид изоникотиновой кислоты, L-гистидин

Благодарности. Выражаем благодарность кандидату химических наук, главному инженеру проекта Э.М. Гилязетдинову за помощь в проведении рН-мет­рического титрования гидразида изоникотиновой кислоты на автоматическом титраторе Basic Titrino 794 фирмы Metrohm и в определении констант диссоциации этого лиганда на фоне 0.1 М нитрата калия.

Литература

1. Сальников Ю.И., Глебов А.Н., Девятов Ф.В. Полиядерные комплексы в растворах. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1989. – 288 с.
2. Dudek M.J., Ponder J.W. Accurate modeling of the intramolecular electrostatic energy of proteins // J. Comput. Chem. – 1995. – V. 16, No 7. – P. 791–816. – doi: 10.1002/jcc.540160702.
3. Афанасьева Г.В. Комплексообразование и химический обмен в водных и водно-органических растворах меди(II), никеля(II) и кобальта(II) с гидразидами некоторых кислот: Дис. … канд. хим. наук. – Казань, 2008. – 240 с.
4. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Гаравин В.Ю. Влияние температуры на термодинамические характеристики диссоциации L-гистидина в водном растворе // Журн. общ. химии. – 1985. – Т. 55, № 12. – C. 2780–2787.
5. Зильберман Я.Е., Штырлин В.Г., Захаров А.В., Сапрыкова З.А. Устойчивость и лабильность комплексов никеля(II) с аминокислотами // Журн. неорг. химии. – 1992. – Т. 37, Вып. 2. – С. 388–396.
6. Яцимирский К.Б., Крисс Е.Е., Гвяздовская В.Л. Константы устойчивости комплексов металлов с биолигандами: Справочник / Под общ. ред. К.Б. Яцимирского. – Киев: Наукова думка, 1979. – 225 с.
7. Девятов Ф.В., Игнатьева К.А. Кислотно-основные свойства L-гистидина в средах вода – ацетонитрил и вода – диметилформамид переменного состава // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2005. – Т. 147, кн. 3. – С. 49–64.
8. Трошанин Н.В., Разрывина А.А., Гилязетдинов Э.М., Бычкова Т.И., Штырлин В.Г. Гомо- и гетеролигандные комплексные соединения никеля(II) с гидразидами бензойной, пара-метоксибензойной кислот и L-гистидином // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2017. – Т. 159, кн. 1. – С. 40–57.
9. Shtyrlin V.G, Zyavkina Yu.I., Gilyazetdinov E.M., Bukharov M.S., Krutikov A.A., Garipov R.R., Mukhtarov A.S., Zakharov A.V. Complex formation, chemical exchange, species structure, and stereoselective effects in the copper(II) – L/DL-histidine systems // Dalton Trans. – 2012. – V. 41, Nо. 4. – P. 1216–1228. – doi: 10.1039/c1dt11309g.
10. Трошанин Н.В. Бычкова Т.И., Неклюдов В.В., Климовицкий А.Е. Гомо- и гетеролигандные комплексные соединения меди(II) с гидразидами некоторых ароматических кислот и L-гистидином // Журн. неорган. химии. – 2020. – Т. 65, № 1. – С. 56–64. – doi: 10.31857/S0044457X20010171.
11. Трошанин Н.В., Бычкова Т.И. Гетеролигандные комплексы кобальта(II) с гидразидами некоторых ароматических кислот и L-гистидином // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2019. – Т. 161, кн. 1. – С. 31–41. – doi: 10.26907/2542-064X.2019.1.31-41.
12. Пилипенко А.Т., Тананайко М.М. Разнолигандные и разнометалльные комплексы и их применение в аналитической химии. – М.: Химия, 1983. – 224 с.
13. Паладе Д.М. Обратимое присоединение молекулярного кислорода гистидинатными комплексами кобальта(II) // Координац. химия. – 1997. – Т. 23, Вып. 10. – С. 723–732.
14. Паладе Д.М., Ожерельев И.Д., Беляева И.В. Комплексообразование в системе соль кобальта(II) – гистидин – кислород // Координац. химия. – 1997. – Т. 23, Вып. 9. – С. 679–682.

Поступила в редакцию

25.12.2020

Трошанин Никита Владиславович, аспирант Химического института им. А.М. Бутлерова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: nikita-vt@mail.ru

Бычкова Тамара Ильинична, кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

ул. Кремлевская, д. 18, г. Казань, 420008, Россия

E-mail: Tamara.Bychkova@kpfu.ru

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.