Автореферат (1150331), страница 3
Текст из файла (страница 3)
После координации этилизоцианоацетата ктехнецию или рению частота ν(C≡N) смещается в область высоких частот примерно на 100cм1. Это значительный сдвиг предполагает сильное связывание изоцианидных лигандов сметаллоцентром. Интересно отметить, что полоса в области. 2165 см1 в спектрахпентакарбонильныхкомплексовтехнецияирениясС2-лигандомобусловленасовместными колебаниями групп СО и CN. Сильные полосы 2079.12 и 2069.54 в спектрепентакарбонильныхкомплексовтехнецияирениясоответствуютколебаниямэкваториальных и аксиальных карбонильных групп. Полоса при 1759 см1 обусловленавалентыми колебаниями сложноэфирного фрагмента.ЯМР-спектры комплекса рения с С2-лигандом приведены на рисунке 10.
Спектрысодержат сигналы аксиальной и экваториальных групп СО, а также сигналы лиганда.Рисунок 10. ЯМР-спектры [Re(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 (CD3OD, 20°С).С11 комплексы представляют собой бесцветные аморфные вещества. Их ИК- и ЯМРспектры приведены ниже (рис.11-13).17Рисунок 11. ИК-спектр [Tc(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 в СH2Cl2.Рисунок 12. ИК-спектр [Re(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 в СH2Cl2.18Рисунок 13. ЯМР-спектры [Re(CO)5CN(CH2)10COOEt]ClO4 (CD3OD, 20°С).ИК-спектры С11 комплексов имеют одинаковую структуру со спектрами С2комплексов. Спектры 1H ЯМР пентакарбонилизоцианидных комплексов рения в CD3ODсодержат сигналы изоцианидных лигандов (С2 и С11).
На спектрах 13С ЯМР наблюдаютсясигналы четырех экваториальных карбонильных групп в δ 176.8 (4С, СО) и 176.9 (4С, СО)и одной аксиальной карбонильной группы на δ 177.8 (1С, СО) и 178.0 (1С, СО),соответственно. Координация изоцианидного фрагмента однозначно следует из сдвигасигнала изоцианидного атома углерода (на 35 ppm) при переходе от свободного лиганда ккоординированному.С2 комплексы представляют собой бесцветные кристаллические вещества, и для нихбыли получены данные рентгеноструктурного анализа (рис.14).
Поскольку комплексы Тси Re изоструктурны, далее будут подробно описываться только структура катиона[Тс(CO)5CNCH2COOEt]+. Координационная сфера технеция состоит из пяти атомовуглерода карбонильных групп и одного атома углерода изоцианидной группы, которыеобразуют слабо искаженный октаэдр (рис. 4.1.5). Tc–C=O фрагменты являютсялинейными в пределах 5.3°. Длина связи Тс–С (транс-положение к изоцианидному19лиганду) равна 2.010(5) Å. При этом длины связей Тс–C для групп CO, не находящихся вцис-положении к изоцианидной группе больше: 2.038(2) и 2.030(2) Å для С2 и С3соответственно.Рисунок 14. Молекулярная структура катионов [М(CO)5CNCH2COOEt]+(M = Tc, Re).
Тепловые эллипсоиды приведены на 50% уровне вероятности.ВкристаллическойструктурекатионыМ(CO)5CNCH2COOEt]+расположеныпараллельными слоями, между которыми располагаются перхлоратные противоионы(рис.15)20Рисунок 15. Кристаллическая структура [М(CO)5CNCH2COOEt]ClO4(M = Tc, Re). Атомы металла темно-синие; атомы хлора, углерода, кислорода и азотасоответственно зеленые, серые, красные и голубые.Исследование устойчивости пентакарбонилизоцианидов Тс и Re. Посколькупентакарбонилизоцианидные комплексы технеция и рения планировалось использовать вкачестве кардиотропных и туморотропных препаратов, необходимо было исследовать ихустойчивость в условиях живого организма (в плазме крови).
Существуют два возможныхканала разложения карбонильных комплексов в живых организмах. Первый возможныйканал термическое декарбонилирование (температура организма 37 С). Второй химическое декарбонилирование при действии веществ, содержащихся в плазме крови.Кинетические эксперименты по термическому декарбонилированию проводили вдиапазонетемператур35.9—50.4°С21(по4температурныхточкидляпентакарбонил(этилизоцианоацетата)перхлората технеция). Наложенные друг на другаИК-спектры (для температуры 41.1°С) приведены на рис.
16. За время нагревания полосыгрупп СО и CN уменьшились в несколько раз. Вследствие образования сложной смесипродуктов декарбонилирования получить чёткие изобестические точки не удалось.На основании полученных данных строили кинетические зависимости убылиисходного соединения от времени (в координатах –ln(I/I0) — t). Для каждойтемпературной точки было получено 5 временных точек (рис.
17). Экспериментыдоводили до конверсии 70–90%. По тангенсу угла наклона каждой из четырёх прямыхрассчитываласьконстантытермическогодекарбонилирования(k)дляданнойтемпературы. Результаты приведены в таблице 1.Рисунок 16. ИК-спектры раствора [Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 в этиленгликоле притемпературе 41.1°С. Время нагревания: (1) 0 ч;22(2) 14.27 ч; (3) 30.33 ч; (4) 51.42 ч; (5) 67.45 ч.2,502,252,001,75-ln(I/I0)1,501,25o1,0035.9 C0,7541.1 C0,5046.1 Coo0,25o50.4 C0,00-20020406080100120140t, hРисунок 17. Полулогарифмические анаморфозы кинетических кривыхдекарбонилирования [Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 при четырёх температурах.Таблица 1. Константы скорости термического декарбонилирования[Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4.Т, Кk, с1308.9(3.45±0.14)∙106314.1(7.24±0.60)∙106319.1(1.12±0.06)∙105323.4(1.99±0.07)∙105После этого по методу Аррениуса из четырёх полученных значений была определенаэнергия активации (Eакт).
В полулогарифмических координатах строился графикзависимости констант от обратной температуры. По тангенсу угла наклона прямойопределялась Eакт. Она оказалась равной 97±6 КДж/моль (рис.18).233,06ln (k*10 )2,52,01,51,03,083,103,123,143,1633,183,203,223,24-110 /T, KРисунок 18. Температурная зависимость константы скорости декарбонилирования[Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4 в полулогарифмических координатах.Также по точке пересечения графика с осью ординат была рассчитана энтропиядекарбонилирования ΔS. Она определялась из формулы:kB Sln(k∙106) (при 103/T = 0) = ln + ,hRгде kB ― постоянная Больцмана (1.3811023 Дж/К), h ― постоянная Планка (6.62610–34Джс), R ― универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(мольК)).
Рассчитанное значениеΔS=129±6Дж/моль·К.Аналогичныйэкспериментпотермическомудекарбонилированию проводился с [Tc(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4. Оказалось, что[Tc(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 декарбонилируется в 1.6 раза медленнее комплекса[Tc(CO)5CNCH2COOEt]ClO4. За 1 сутки [Tc(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 разложитсявсего на 1.5% (при температуре человеческого тела).Рениевыекомплексысостава[Re(CO)5CNCH2COOEt]ClO4и[Re(CO)5CN(CH2)10COOMe]ClO4 не претерпевали изменений даже при 50.4ºС. ИКспектры рениевых комплексов оставались неизменными после 20 часов нагревания. Таким24образом,пентакарбонилизоцианидныекомплексытехнецияирениятермическиустойчивы в условиях человеческого организма.Другим возможным каналом разложения данных комплексов является химическоевоздействие белков плазмы крови.
Методом ИК-спетроскопии мы изучили устойчивостьпентакарбонилизоцианидиных комплексов технеция и рения в фосфатном буфере (рН 7.2)вприсутствиегистидина.Последнийиспользовалсядлямоделированиякоординирующихся групп белков. Было установлено, что [Тс(СО) 5CNCH2COOEt]ClO4устойчив в фосфатном буфере при температуре 36С в течение 3 ч. Для рениевого аналогапри данных условиях наблюдалось частичное разложение комплекса с образованиемнеидентифицированного жёлтого осадка.Пентакарбонильные комплексы99mTcс С2 и С11 ω-изоцианокарбоновымикислотами. Для синтеза комплексов «горячего» технеция, мы взяли за основу методику,разработанную для получения комплексов «холодного» технеция.
Однако соединения99mTcимеютничтожнуюконцентрацию,поэтомуприихсинтезевозникаютдополнительные условия. Синтез должен:протекать с большим выходомдавать только одно целевое соединение технецияпродолжаться не более 2 часов (с учетом времени жизни ядер мезомерноготехнеция).производиться из веществ высокой чистоты, т.к. примеси будут иметьсопоставимую концентрацию с 99mTc.Источником технеция-99m являлся элюат, полученный из экстракционноготехнециевого генератора99Mo/99mTc (Радиевый институт им. В.Г.
Хлопина, СанктПетербург, Россия). Элюат представлял собой раствор Na99mTcO4 в физрастворе(активность 1-3 ГБк/мл). Из него мы синтезировали пентакарбонилизоцианидныекомплексы.Первая стадия. На первой стадии мы избавлялись от присутствующих вфизрастворе хлорид-ионов, дабы исключить образованиеТс(СО)5Cl. К элюату (1 мл,99m1.8 ГБк) прибавляли избыток ацетата серебра (60 мг) и 2 мл воды.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
