Диссертация (Комплексные соединения редкоземельных элементов с биологически активными лигандами на примере антипирина), страница 9

Кроме того,некоторые антипириновые комплексы редкоземельных элементов, например, [Tb(АP)6]I3,проявляют интересные люминесцентные свойства, в частности, триболюминесцентные, когдасвечение возникает при разрушении или растирании вещества [160-162]. Комплекс иодидатербия(III) с антипирином кристаллизуется в тригональной сингонии, как при комнатной(a = 13.897(3), c = 31.980(8) Å, Z = 3, пр.

гр. R3¯, 22 C [160]), так и при пониженнойтемпературе (a = 13.7474(3), c = 31.9658(14) Å, Z = 3, 160(2) К, пр. гр. R3¯ [162]). Аналогичныйпо составу перхлоратный комплекс тербия(III) отличается от иодидного комплекса бóльшими43параметрами элементарной ячейки (a = 13.9691(10), c = 32.390(3) Å, Z = 3, пр. гр. R3¯, 293(2) К)[163]. Изоструктурный комплекс иттрия [Y(АP)6]I3 (a = 13.896(3), c = 31.986(6) Å, Z = 3, пр. гр.R3¯) описан в [164], а соответствующие комплексы лантана, европия и скандия – в работе [165].Интересно, что комплексы лантана и европия изоструктурны соответствующему комплексуиттрия [165] (a = 13.906(2), c = 31.971(6) Å для Ln = La; a = 13.866(4), c = 31.918(7) Å дляLn = Eu, Z = 3; пр.

гр. R3¯), тогда как аналогичное по составу соединение скандия им неизоструктурно (a = 24.911(5), c = 10.140(1) Å, Z = 3, пр. гр. P3¯) [165]. В работе [166] показано,что в элементарной ячейке [Sc(АP)6]I3 содержится два типа комплексных катионов Sc1 и Sc2,имеющие разную симметрию (3¯ и 3), но одинаковую конфигурацию, практическиэквивалентную той, которая имеет место в комплексах [Ln(АP)6]I3. Различие между двумятипами комплексных катионов заключается только в незначительном повороте пиразольного ифенильного колец при сохранении общей геометрии комплексов, тогда как отличия отсоединений лантана, европия или иттрия более существенны и связаны с изменениемположения лигандов по отношению к соседям, что приводит к изменению соответствующихдвугранных углов.

Что касается комплекса скандия, то, несмотря на то, что комплексы Sc1 иSc2кристаллографическиразличны,ониобразуютмонолитныетригональныеплотноупакованные слои, перпендикулярные оси с и расположенные эквидистантно смежслоевым расстоянием с = 10.14 Å, причем пространство между слоями представляет собойсистему плотноупакованных тригональных призм. Иодид-ионы делокализованы по 19позициям в центре двух сцепленных призм, образованных восемью комплексными катионами[Sc(АP)6]I3 обоих типов (Рисунок 17).44Рисунок 17.

Фрагмент упаковки в [Sc(АР)6]I3 [166].В работе [167] представлены результаты предварительного рентгенографическогоисследования комплексов нитратов РЗЭ с антипирином состава 1:3, согласно которымвыделенные из ацетонитрила соединения принадлежат к трем различным изоструктурнымгруппам: I – La; II – Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Er; III – Tb – Lu, причем только соединения, входящиево вторую группу, не являются сольватами и устойчивы на воздухе.

В результате потерирастворителя происходит переход кристаллов I и III группы к структурному типу,характерному для группы II (ромбическая сингония, пр. гр. Pbca, Z = 16). Из этанола полученосоединение состава Pr(АP)3(NO3)3, относящееся к другой модификации, отличной попараметрам как от кристаллов изоструктурной серии II, так и от кристаллов аналогичногосоединения неодима, полученного из метанола.Известны соединения лантаноидов с антипирином и сложными органическимилигандами,например:[LnL(АP)3](ClO4)3(1)(Ln=La,Pr,Eu,Gd,Tb,Y)и[LnL(АP)Cl(H2O)2]Cl2(H2O)2 (2) (Ln = Eu, Gd, Tb), где L = бис(2-бензимидазолилметил)(2пиридилметил)амин [168].

Эти соединения были получены при добавления метанольногораствора лиганда L к раствору кристаллогидрата перхлората или хлорида лантаноида, споследующим постепенным введением метанольного раствора антипирина и нагреванием втечение 30 мин. По результатам рентгеноструктурного анализа было установлено, чтокомплексные соединения состава [YL(АP)3](ClO4)3 и [PrL(АP)3](ClO4)3, кристаллизуются вмоноклинной сингонии (пр. гр.

P21/m), тогда как комплекс европия [EuL(АP)Cl(H2O)2]Cl2(H2O)2– в триклинной сингонии (пр. гр. P1¯). Отметим, что центральный атом лантаноида в данныхсоединениях координирует три атома кислорода от карбонильных групп молекул антипирина,четыре атома азота сложного органического лиганда (КЧ = 7) – для соединений (1), атомкислорода карбонильной группы молекулы антипирина, четыре атома азота сложногоорганического лиганда, один хлорид-ион и две молекулы воды (КЧ = 8) – для соединения (2).

Всоединениях типа (1) существует внутримолекулярное π–π взаимодействие между почтипараллельными фенильными (от антипирина) и гетероциклическими (от лиганда) циклами. Длясоединения(2)характерноналичиеплоскихслоев,образованных…межмолекулярного взаимодействия и водородных связей типа Cl H–N (O).засчетπ–π452.2.4. Комплексные соединения лантаноидов с производнымиантипиринаУстойчивые на воздухе соединения нитратов лантаноидов с 4-аминоантипириномсостава Ln(AАP)3(NO3)3 (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Tb, Ho, Er, Tm) образуют изоструктурнуюсерию (моноклинная сингония, пр.

гр. P21/n) [167].В работах [169, 170] описаны комплексы перхлоратов и иодидов лантаноидов с 4формил-2,3-диметил-1-фенил-3-пиразолин-5-оном (FDPP) состава [Ln(FDPP)4(ClO4)](ClO4)2 и[Ln(FDPP)4I2]I (Ln = Y, La, Pr, Nd, Sm–Gd, Dy–Er), соответственно. В указанных комплексах КЧкомплексообразователя равно шести (за счет координации 4 молекул лиганда через атомкислорода карбонильной группы, а также одного бидентатного перхлорат-иона или двухмонодентатных иодид-ионов).Для комплексов с бидентатным 4-(2’,4’-дигидроксифенилазо)антипирином (H-RАР)состава [Ln(H-RАР)2I2] (Ln = Y, La, Pr – Er) [171] координационный полиэдр образуют атомкислорода карбонильной группы, один из атомов азота азо-группы, а также два иодид-иона.Тридентатный характер координации (через два атома кислорода карбонильной группы и атомазота азометиновой группы) наблюдается для комплексов нитратов иттрия и лантаноидов соснованием Шиффа (2,3-диметил-4-формил(бензгидразид)-1-3-пиразолин-5-он (L)), имеющимисостав [Ln(L)2(NO3)](NO3)2 (Ln = Y, La, – Er) (КЧ = 7) [172].Составы комплексов бромидов иттрия и лантаноидов с4-N-(2’-гидроксибензилиден)аминоантипирином(HBAАР)[173]соответствуютформуле[Ln(HBAАР)2Br2] (Ln = Y, La, Pr – Er), причем лиганд – нейтральный тридентатный,координируется через карбонильный атом кислорода, азометиновый атом азота и атомкислорода фенольной группы (КЧ = 8).Координация иодид- и перхлорат-ионов обнаружена также в комплексах иттрия илантаноидов Ln = Y, La, Pr – Er с N,N’-бис(4-антипирилметилиден)этилендиамином (BAME):[Ln(BAME)3I]I2 (КЧ = 7) и [Ln(BAME)2(ClO4)](ClO4)2 (КЧ = 6) [174, 175].

В обоих случаяхBAME (Рисунок 18) – нейтральный бидентатный лиганд, координирующийся через обаазометиновых атома азота, причем перхлорат-ион – бидентатный лиганд. Интересно, что атомкислорода не участвует в комплексообразовании, что бывает достаточно редко приодновременном присутствии в молекуле лиганда и атомов кислорода, и атомов азота.Практически двукратное увеличение размеров антипирина в его производном1,2-(диимино-4’-антипиринил)этане (GA) [176] приводит к образованию [Ln(GA)2I]I2 (Ln = Y,La, Pr – Er).

GA – нейтральный тетрадентатный лиганд, координирующийся через атомыкислорода обеих карбонильных групп и атомы азота обеих азометиновых групп, КЧ = 9). Таким46образом, строение и свойства антипириновых производных иодидов лантаноидов определяетсясоставом, размерами лигандов и анионов, а также способом получения комплексов. Интерес кподобному типу соединений связан с их возможной противоопухолевой активностью [15, 16].CH3CH3N CH3NOHC3NNONNHHРисунок 18.

Графическая формула дляN,N’-бис(4-антипирилметилиден)этилендиамин (BAME) [175].2.3. Комплексные соединения лантаноидов, проявляющие биологическуюактивностьПо данным Международного агентства по изучению рака [177], в 2012 г. у 14,1 млн.человек на планете были диагностированы онкологические заболевания, а смертность от ракасоставляла 8,2 млн. человек. Для сравнения, в 2008 г. подобный диагноз был поставлен 12,7млн. человек, а смертность составляла 7,6 млн. человек. По прогнозам, в 2025 г. ожидаетсявыявление онкологических заболеваний у 19,3 млн.

человек. В связи с этим создание новыхпротивоопухолевых лекарственных препаратов приобретает жизненноважное значение.Один из интенсивно изучающихся в качестве потенциальных противоопухолевыхлекарств химических классов – комплексные соединения металлов. В последнее время впрограмму клинических испытаний включены, помимо проявляющих нейро-, гепато- инефротоксичность производных платины [17] значительное количество соединений металловдругихгруппПериодическойсистемыД.И.Менделеева,вчастности,комплексыредкоземельных элементов (РЗЭ).Соединения РЗЭ могут найти применение в медицине в качестве контрастных веществ(например, соединения гадолиния) при МРТ-исследованиях с контрастом, люминесцентныхпроб, антиоксидантов, противоопухолевых средств, проявляющих цитотоксичность поотношению к различным видам раковых клеток, и т.д.