Комплексообразование триглицина с эфиром 18-краун-6 и ионом меди (II) в водно-органических растворителях

• Автор: Фам Тхи Лан
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Иваново - 2014 СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Межмолекулярные взаимодействия “гость-хозяин” в растворах низкомолекулярных олигопептидов, аминокислот и макроциклов

1.2 Образование комплексов ионов ^-металлов с

низкомолекулярными олигопептидами и аминокислотами в водно-органических растворителях
1.3 Термодинамика сольватного состояния и кислотно-основных равновесий низкомолекулярных олигопептидов и аминокислот в водно-органических растворителях

1.4 Сольватация краун-эфиров в водно-органических

растворителях

1.5 Термодинамическое описание роли растворителя в реакциях комплексообразования

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 ЯМР-спектроскопия
2.2 Изотермическая калориметрия титрования
2.2.1 Калориметрическое исследование комплексообразования триглицина с эфиром 18-краун-6 в растворителях вода-этанол, вода-диметилсульфоксид и вода-ацетон
2.2.2 Калориметрическое исследование протолитических равновесий триглицина и реакций его комплексообразования с ионом меди (II) в водно-этанольном растворителе
2.3 Определение энергий Гиббса переноса триглицина из воды в водно-диметилсульфоксидные смеси методом межфазного распределения
2.4 Потенциометрическое титрование
2.4.1 Определение констант кислотной диссоциации триглицина в водно-этанольном растворителе
2.4.2 Определение констант устойчивости комплексов триглицина с ионом меди (II) в водно-этанольном растворителе

2.5 Применяемые вещества и их очистка

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Способ координации Звіу с 18К6 в молекулярном комплексе
[ЗС1у18К6]
3.2Термодинамика реакции образования молекулярного комплекса 64 триглицина с эфиром 18-краун-6 в растворителях вода-этанол, вода-диметилсульфоксид и вода-ацетон
3.2.1 Термодинамические характеристики реакции
3.2.2 Соотношение сольватационных вкладов реагентов в изменение

энтальпии реакции
3.2.3 Соотношение сольватационных вкладов реагентов в изменение 76 энергии Гиббса реакции

3.2.4 Соотношение сольватационных вкладов реагентов в изменение энтропии реакции
3.3Образование комплексов триглицина с ионом меди (II) в
растворителе вода-этанол
3.3.1 Термодинамика кислотно-основных равновесий триглицина
3.3.2 Термодинамика комплексообразования триглицина
с ионом меди (II)
3.4 Сравнительный анализ влияния растворителя вода-этанол на
реакции образования [3Glyl8K6] и [CuHL]2+
Основные итоги работы и выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Исследование комплексообразующих свойств искусственно синтезированных макроциклических молекул, таких как краун-эфиры, способных к распознаванию других частиц в растворах, позволяет моделировать сложные процессы молекулярного распознавания, проходящие при участии пептидов и аминокислот. Синтез, изучение и широкое применение молекулярных комплексов макроциклов с пептидами в воде ограничены гидратирующими свойствами воды как среды протекания процессов, поэтому их комплексообразование в воде часто характеризуется низкой устойчивостью молекулярных комплексов. Предыдущие исследования показали, что в индивидуальных неводных растворителях молекулярное комплексообразование с участием макроциклов и аминокислот характеризуется высокой устойчивостью и высокой экзотермичностью реакций.
На примере реакций образования молекулярных и ионных комплексов в водно-органических растворах аминов, аминокислот и краун-эфиров было установлено, что изменяя сольватное состояние реагентов, можно создать оптимальные условия для образования комплексов с заданными термодинамическими свойствами. Термодинамика комплексообразования пептидов с краун-эфирами и с ионами металлов в смешанных растворителях практически не изучена.
В связи с этим, получение надежных термодинамических параметров молекулярного комплексообразования 18-краун-6 (18К6) с олигопептидом триглицином (301у, НЬ*) и комплексообразования триглицина с ионом Си(П) в водно-органических растворителях представляет несомненную научную и практическую ценность.
Медь является одним из самых важных биометаллов и принимает активное участие в построении многих белков. Комплексы триглицина с ионом Си(Н) представляют собой модели активных центров ферментов. В свою очередь,

Рисунок 1.3.5. Энтальпий переноса /{ГН° аминокислот и пептидов из воды в смеси вода-ацетонитрил [9]. 1-А1а-А1а, 2-Ala, 3-Ala-Gly, 4-Gly [60].
В работах [77, 78] приведены данные по растворимости ряда аминокислот, дипептидов и трипептидов в смесях воды с этанолом, диоксаном, 2-пропанолом и 1-пропанолом, а также рассчитаны энергии Гиббса переноса данных веществ из воды в водно-органические растворители (Рисунок 1.3.6). Как видно из Рисунка
1.3.6, энергии Гиббса переноса всех аминокислот, кроме триптофана, являются положительными величинами, возрастающими с ростом концентрации неводного компонента. Растворители этанол и диоксан оказывают сходное влияние на устойчивость сольватокомплексов данных аминокислот с различными заместителями в боковой цепи. В этаноле и диоксане значения AtrG° для аспарагина и глутамина почти одинаковы.