Комплексообразование 1-гидрокси-1,1-бисфосфоновой кислоты (HEDP) с марганцем(II) в водном растворе

О.В. Богатырев, А.Ф. Ямалтдинова, Ф.В. Девятов

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

Полный текст PDF

Аннотация

На основе рН-потенциометрического титрования было установлено, что в системе Mn2+ – HEDP накапливаются моно- и биядерные комплексы состава 1 : 1 и 2 : 2, а также моноядерные бискомплексы, получены константы равновесия, устойчивости и долевые распределения форм. Высокий коэффициент релаксационной эффективности (КРЭ2) комплексов по времени спин-спиновой релаксации (T2), а также их значительная устойчивость позволяют рассматривать их как возможные МРТ-контрастные реагенты. В исследованной системе при рН ≈ 7.4 (рН крови) можно выделить следующие комплексные формы: MnHL25–, MnH2L24– и MnL2–. При моделировании введения указанных комплексов в организм человека, сопровождающегося примерно 1000-кратным разбавлением, было выявлено, что самым устойчивым из них оказался MnL2–. Накопление остальных комплексов в этих условиях не наблюдается, а концентрация «свободного» марганца(II) в крови не превышает ПДК для питьевой воды.

Ключевые слова: бисфосфонаты, контрастные агенты, ассоциативные равновесия, кислотно-основные свойства

Литература

1. Медынцев В.В. Комплексообразующие свойства фосфоновых кислот: Дис. … канд. хим. наук. – М., 1968. – 140 с.
2. Nordhoy W., Anthonsen H.W., Bruvold M., Jynge P., Krane J., Brurok H. Manganese ions as intracellular contrast agents: proton relaxation and calcium interactions in rat myocardium // NMR Biomed. – 2003. – V. 16, No 2. – P. 82–95.
3. Elizondo G., Fretz C.J., Stark D.D., Rocklage S.M., Quay S.C.,Worah D., Tsang Y-M., Chen M.C.M., Ferrucci J.T. Preclinical evaluation of MnDPDP: new paramagnetic hepatobiliary contrast agent for MR imaging // Radiology. – 1991. – V. 178, No 1. – P. 73–78.
4. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Првулович М., Бородина О.Ю., Филимонов В.Д. Непосредственное клиническое сравнение визуализационных возможностей комплексов диэтилентриаминпентауксусной кислоты с Mn(II) и Gd(III) при магнитно-резонансной томографии глиальных и менингеальных опухолей мозга // Мед. визуализация. – 2007. – Т. 1, Вып. 5. – С. 122–129.
5. Drahoš B., Luke I., Tóth É. Manganese(II) complexes as potential contrast agents for MRI // Eur. J. Inorg. Chem. – 2012. – V. 2012, No 12. – Р. 1975–1986. – doi: 10.1002/ejic.201101336.
6. Caravan P., Ellison J.J., McMurry T.J., Lauffer R.B. Gadolinium(III) chelates as MRI contrast agents: structure, dynamics, and applications // Chem. Rev. – 1999. – V. 99, No 9. – P. 2293–2352.
7. Cальников Ю.И., Глебов А.Н., Девятов Ф.В. Полиядерные комплексы в растворах. – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1989. – 288 c.
8. Лаврухина А.К., Юкина Л.В. Аналитическая химия марганца. – М.: Наука, 1974. – 219 с.
9. Васильев В.П. Термодинамические свойства растворов электролитов. – М.: Высш. шк., 1982. – 320 c.
10. Мусин Д.Р., Рубанов А.В., Девятов Ф.В. Кислотно-основные свойства 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФК) в водных растворах // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2011. – Т. 153, кн. 3. – С. 40–47.
11. Бандман А.Л., Волкова Н.В., Грехова Т.Д., Гудзовский Г.А., Давыдова В.И., Дворкин Э.А., Дубейковская Л.С., Ивин Б.А., Кацнельсон Б.А., Кротов Ю.А., Минкина Н.А., Михеев М.И., Москвин А.В., Неизвестнова Е.М., Русин В.Я., Селюжицкий Г.В., Семенова В.В., Филов В.А. Вредные химические вещества. Неорганические соединения V–VIII групп: Справ. изд. – Л.: Химия, 1989. – 592 с.

Поступила в редакцию

07.12.15

Богатырев Олег Валерьевич, аспирант Химического института им. А.М. Бутлерова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

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

E-mail: olbogatyrev@gmail.com

Ямалтдинова Алина Фанзатовна, студент Химического института им. А.М. Бутлерова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

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

E-mail: yamaltdinovaa1993@mail.ru

Девятов Федор Владимирович, доктор химических наук, профессор кафедры неорганической химии

Казанский (Приволжский) федеральный университет

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

E-mail: fedor.devyatov@kpfu.ru

Для цитирования: Богатырев О.В., Ямалтдинова А.Ф., Девятов Ф.В. Комплексообразование 1-гидрокси-1,1-бисфосфоновой кислоты (HEDP) с марганцем(II) в водном растворе // Учен. зап. Казан. ун-та. Сер. Естеств. науки. – 2016. – Т. 158, кн. 1. – С. 44–54.

For citation: Bogatyrev О.V., Yamaltdinova А.F., Devyatov F.V. Complexation of 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (HEDP) and manganese(II) in aqueous solution. Uchenye Zapiski Kazanskogo Universiteta. Seriya Estestvennye Nauki, 2016, vol. 158, no. 1, pp. 44–54. (In Russian)

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.