Автореферат (Комплексные соединения редкоземельных элементов с биологически активными лигандами на примере антипирина), страница 3

Кристаллографические характеристики перхлоратовпротонированного антипирина приведены в Таблице 3, а фрагменты упаковки – нарисунках 5–8.4.4. Ацетаты лантаноидов.При попытке получения антипириновых производных ацетатов РЗЭ, комплексныесоединения выделить не удалось, поскольку выпадали исходные соединения в виде смесифаз, что было подтверждено данными химического анализа и ИК-спектроскопии. Повидимому, это обусловлено тем, что небольшие по размеру бидентатные ацетат-ионыпрочно связаны с атомом комплексообразователя, а молекулы антипирина не могуткоординироваться из-за стерических затруднений.11Рисунок 4. Строение комплексного катиона [Gd(АP)6](ClO4)3 (28).Рисунок 5. Фрагмент упаковки для соединения [APH]ClO4·H2O (36).Рисунок 6.

Фрагмент упаковки для соединения [APH]ClO4·H2O (37).12Рисунок 7. Фрагмент упаковки для соединения [(АР)2H]СlO4 (38).Рисунок 8. Фрагмент упаковки для соединения [(АР)2H]СlO4 (39).4.5. Синтез тетрафенилбората гексакис(антипирин)неодима(III)Тетрафенилборат антипиринового производного неодима получали из водныхрастворов гексагидрата нитрата неодима, антипирина и тетрафенилабората натрия, взятыхв мольном отношении 1:6:3. Соединение получалось в виде светло-сиреневого порошка,плохо растворимого в воде и хорошо растворимого в ацетонитриле.[Nd(AP)6][B(C6H5)4]3 (40): выч.

(найд.), % масс.: C 74.28 (73.87); H 5.96 (6.04); N 7.53(7.80);Nd 6.46 (6.38). Смещение полосы поглощения, отвечающей валентным колебаниямкарбонильной группы антипирина, в ИК-спектре поглощения соединения подтверждаетфакт образования комплекса.13Таблица 2. Кристаллографические данные, детали рентгенодифракционногоэксперимента и уточнения структуры некоторых комплексов[Ln(AP)6](ClO4)3 (Ln = La, Gd, Lu).СоединениеМСингония[La(AP)6](ClO4)3 (22)[Gd(AP)6](ClO4)3 (28)1566.621584тригональнаяПр.

гр.a, Åc, ÅV, Å3Zρ(выч.), г/см3Размеркристалла,ммλ, Åμ, мм–1Областьуглов θ,град.ИнтервалиндексовУточняемыхпараметровВсегоотраженийЧислонезависимыхотраженийGOOFR1/wR2[I2σ(I)]Δρmax/Δρmin,e/Å3[Lu(AP)6](ClO4)3 (35)1602.68R3̅13.976(6)32.341(13)5471(4)1.4270.30x0.30x0.300.41213.934(6)32.316(11)5434(4)31.4240.20x0.20x0.200.56087 (Ag Kα)0.59113.908(6)32.300(13)5411(4)1.4760.20x0.20x0.200.8391.42–19.981.42–19.971.42–19.97–17 ≤ h ≤ 80 ≤ k ≤ 170 ≤ l ≤ 39–16 ≤ h ≤ 80 ≤ k ≤ 160 ≤ l ≤ 39–16 ≤ h ≤ 80 ≤ k ≤ 160 ≤ l ≤ 391601601602307228922822110222222661.0120.8491.0510.0472/0.09620.0527/0.12940.0319/0.07630.574/-0.3910.676/-0.5170.699/-0.43214Таблица 3. Кристаллографические характеристики, детали рентгенодифракционногоэксперимента и уточнения структуры соединений (36-39)СоединениеБруттоформулаMλ (Å)СингонияПр.

гр.a (Å)b (Å)c (Å)α (°)β (°)γ (°)V (Å3)Zρ(выч.), г/см3μ (мм-1)Размерыкристалла(мм)Областьуглов θ, град.[APH]ClO4·H2O(36)[APH]ClO4·H2O(37)(новаямодификация)[(АР)2H]СlO4(38)[(АР)2H]СlO4(39)(новаямодификация)C11H15ClN2O6C11H15ClN2O6C22H25ClN4O6C22H25ClN4O6306.701.54184306.701.54184476.910.56087476.911.54184моноклиннаяP21/a19.316(14)7.975(7)30.884(19)9092.19(10)904754(6)81.3331.809моноклиннаяP21/c11.153(6)7.759(3)18.558(8)90113.96(4)901467.5(11)41.3882.565P21/a12.502(10)9.986(8)13.475(13)90116.81(8)901501(2)41.3572.507триклиннаяP–19.107(6)10.671(7)13.618(9)108.09(4)93.82(4)109.47(4)1164.5(13)21.3600.116Бесцв.

призмы0.10 x 0.10 x 0.10Бесцв. призмы0.20 x 020 x 0.20Бесцв. призмы0.50 x 0.50 x .50Бесцв. призмы0.30 x 0.30 x 0.304.34 – 69.933.68 – 67.941.26 – 19.991.43 – 69.97Интервалиндексов–13 ≤ h ≤ 13–9 ≤ k ≤ 0–22 ≤ l ≤ 12–14 ≤ h ≤ 130 ≤ k ≤ 120 ≤ l ≤ 16–11 ≤ h ≤ 11–13 ≤ k ≤ 120 ≤ l ≤ 16–23 ≤ h ≤ 230≤k≤80 ≤ l ≤ 37Измеренныхотражений2703272744048593МетодуточненияУточняемыхпараметровGOOFR1/ωR2[I≥2σ(I)]Δρmax / Δρmin3(e/Å )Полноматричный МНК по F21951943066091.0570.9100.8610.9500.0748/0.23310.0669/0.17330.0534/0.12620.0696/0.20130.402/–0.2760.278/–0.2360.189/–0.1890.359/–0.299154.6.

Квантово-химический расчет длин связей и колебательных спектров вкомплексных катионах антипириновых производных лантаноидовКвантово-химические расчеты осуществлялись в рамках теории функционалаплотности (DFT, обменно-корреляционный функционал PBE, полноэлектронныйбазисный набор L11) с помощью программы «Природа». Комплексы металлов соткрытыми оболочками (все РЗЭ, кроме La и Lu) были рассчитаны с применением спин–неограниченного метода DFT. Оптимизация геометрии проводилась без ограничений намолекулярную симметрию. Стационарный характер оптимизированных структурподтверждался отсутствием мнимых частот в рассчитанном колебательном спектре. Приоптимизации геометрии комплексов в качестве исходных были взяты атомныекоординаты, полученные в результате рентгеноструктурного анализа. Данный базис былвыбран как наиболее оптимальный на основании сравнения результатов расчета иэкспериментальных данных (геометрических параметров) на примере аквакомплексагадолиния состава [Gd(H2O)9]3+.

Полученные расчетные значения длин связей и углов длякомплексных катионов антипириновых производных лантаноидов очень хорошокоррелируют с экспериментальными значениями (результаты РСА) (Рисунок 9).В соответствии с результатами расчетов, мультиплетность катионов лантаноидов восновном состоянии возрастает от 1 до 8 в ряду La3+ – Gd3+ и уменьшается снова до 1 вряду Gd3+ – Lu3+, причем мультиплетность комплексных катионов в основном состояниипредполагается равной мультиплетности катионов лантаноидов в основном состоянии.Наибольшее отклонение расчетного значения длины связи от экспериментальнойвеличины наблюдается для [Yb(AP)6]3+ (0.066 Å).

Поскольку геометрические параметрычастиц в газовой и твердой фазе могут отличаться вследствие эффектов упаковки, наличияводородной связи, π–π стекинг-взаимодействия и т.д. в последней, рассчитанные значенияхорошо коррелируют с экспериментальными данными. Длины связей Ln – O, величиныэнергии связи (BE), значения свободной энергии Гиббса (ΔG298) для процесса образованиякомплексных катионов [Ln(AP)6]3+, а также для процесса вхождения одной молекулылиганда во внутреннюю координационную сферу аквакатиона демонстрируютнемонотонное изменение по ряду лантаноидов за счет «гадолиниевого излома» ипроявления тетрад-эффекта.12Рисунок 9. Зависимость длин связей Ln – O для [Ln(AP)6]3+ (1 - расчетныезначения, 2 -данные рентгеноструктурного анализа) по ряду лантаноидов.164.7.

Результаты исследования цитотоксичности соединенийПроведены исследования цитотоксичности соединений составов LnI3∙nH2O,[Ln(AP)6]I3, Ln(ClO4)3∙nH2O, [Ln(AP)6](ClO4)3, Ln(CH3COO)3∙nH2O на линиях клеток NCTCclone L929 (фибробласты, полученные из клеток подкожной соединительной ткани мышейС3H/An) и раковых клетках линии Hep-2 (эпидермоидная карцинома гортани человека).Во всех случаях наблюдается зависимость выживаемости клеток от концентрацииисследуемого соединения. При одной и той же концентрации (0.001 моль/л)цитотоксичность исходных иодидов оказалось несколько выше в сравнении сцитотоксичностью антипириновых производных иодидов лантаноидов, за исключениемсоединений гадолиния и тербия, активность которых изменяется мало при изменениисостава соединений.

Похожая картина наблюдается и для перхлоратов лантаноидов и ихкомплексных производных с антипирином. В большинстве случаев комплексныесоединения с антипирином состава [Ln(AP)6]Х3 (X = I–, ClO4–) при равных и высокихконцентрациях ингибируют клетки обоих типов в большей степени, чем несвязанныйантипирин (АР: 81.3+/- 4.8%, с = 5.3 10–4 моль/л; 95.6+/-9.6% и 99.6+/-9.7% приразбавлении в 10 и 100 раз, соответственно).

Результаты изучения цитотоксичностипоказали, что для всех рядов соединений выявлена обусловленная наличием вторичнойпериодичности немонотонная зависимость выживаемости клеток от порядкового номералантаноида. Это подтверждается также сопоставлением цитотоксичности для обоих рядовкомплексных соединений с антипирином – иодидов и перхлоратов, причем дляантипириновых комплексов перхлоратов лантаноидов ингибирующее действие выраженов большей степени (Рисунок 10).