Влияние растворителя на комплексообразование никеля(II) с глицилглицинат-ионом и кислотно-основные равновесия лиганда

• Автор: Наумов, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 118 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Объекты исследования глицилглицин и никель особенности строения и некоторые физикохимические свойства

1.1.1. Глицилглицин.

1.1.2. Никель

1.2. Влияние природы и состава растворителя на сольватацию глицилглицина, дипептидов и аминокислот
1.3. Влияние природы и состава растворителя на равновесие процессов кислотноосновного взаимодействия дипептидов и аминокислот.
1.4. Строение координационных соединений глицилглицина и некоторых дипептидов с ионами металлов

1.5. Изменение устойчивости комплексов пептидов с металлами в воде

и водноорганических растворителях.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Потенциометрическое исследование процессов кислотноосновного взаимодействия глицилглицина и комплексообразования его аниона с никелемН в водноорганических растворителях
2.1.1. Потенциометрический метод исследования
2.1.2. Схема потенциометрической установки.
2.1.3. Методика потенциометрического эксперимента
2.2. Термохимическое исследование сольватации глицилглицинатиона
и комплексообразования его с никелемН в водно
димегилсульфоксидном растворителе
2.2.1. Устройство и технические характеристики микрокалориметра ТАМ III
2.2.2. Определение энтальпий пересольватации глицилглицинатиона и реакций комплексообразования его с никелсмП
2.3. Определение энергии Гиббса переноса глицилглицина и его аниона из воды в воднодиметилсульфоксидный растворитель. Метод распределения вещества между несмешивающимися фазами.
2.3.1. Методика эксперимента
2.4. Применяемые вещества и их очистка
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1. Термодинамика перссольватации глицилглицина и глицилглицинатиона .
3.2. Кислотноосновные равновесия глицилглицина в водноорганических растворителях.
3.3. Изменение устойчивости комплексов никеляП с глицилглицинатионом в водноорганических растворителях.
3.4. Влияние воднодиметилсульфоксидного растворителя на изменение энтальпий реакций комплексообразования никеляН с глицилглицинат
ионом.
ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Сходство в строении глицилглицина и аминокислоты глицина обуславливает биологические свойства дипеигида, благодаря чему он используется как составная часть некоторых лекарственных веществ. В водном растворе кислотноосновные свойства глицилглицина и устойчивость его комплексов с никелемН изучены достаточно хорошо. Данных по константам устойчивости комплексов и энтальпиям их образования в водноорганических растворителях не найдено вообще. Поэтому задача изучения комплексообразования 1М с глицилглицином и его кислотноосновных свойств в водноорганических средах является актуальной как для неорганической, так и физической химии. Цель настоящей работы на примере комплексообразования М2 с глицилглицином в водноорганических растворителях установить общие закономерности и особенности в термодинамике реакций комплексообразования ионов металлов с анионами аминокислот и пептидов. В качестве органических сорастворителей были выбраны ацетон, этанол и димстилсульфоксид. Относящиеся к различным классам растворителей они в смеси с водой позволяют получить широкий спектр изменения различных физикохимических характеристик раствора, влияющих на состояние исследуемого равновесия. В настоящей работе впервые экспериментально получены константы устойчивости комплексов никеляП с глицилглицинатионом в водных растворах ацетона, этанола и димегилсульфоксида, а также энтальпии реакций их образования в воднодиметилсульфоксидном растворителе. Определены константы кислотноосновных равновесий глицилглицина и термодинамические характеристики переноса глицилглицинатиона из воды в водноорганические растворители. Установлено, что упрочнение комплексов никеляН с глицилглицинатионом при переходе от воды к водноорганическим растворителям обусловлено ослаблением сольватации лиганда, а увеличение экзотермичности комплексообразования М2 с глицилглицинатионом связано с ростом эндотермичности пересольватации аниона глицилглицина. При этом сольватационный эффект лиганда частично нивелируется различием в сольватации комплексных ионов, а степень компенсации постепенно возрастает на каждой ступени координации. Показано, что, в отличие от глицинатных комплексов, образование координационных соединений никеляИ с глицилглицинатионом в воднодиметилсульфоксидном растворителе определяется, главным образом, энергетической составляющей, а изменение устойчивости комплексов при переходе от воды к смешанному растворителю зависит от изменения обоих вкладов. Установленные в работе закономерности и особенности в изменении термодинамических характеристик реакций комплексообразования и сольватации реагентов могут быть полезны для разработки основ использования растворителя как средства управления жидкофазным процессом. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на международной научной конференции Координационные соединения и аспекты их применения Душанбе, г. ХХУмеждународной Чугаевской конференции по координационной химии Суздаль, г. XVIII международной конференции по химической термодинамике в России ЯССТ Самара, г. XI международной конференции Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах Иваново, г. II, IV, V, VI Региональных конференциях молодых ученых Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем Крестовские чтения Иваново, г. VI Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов Менделеев СанктПетербург, . Работа выполнена при поддержке ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы госконтракт . Объекты исследования глицилглицин и никель особенности строения и некоторые физикохимические свойства. Глицилглицин
Ж. Являясь разновидностью амидной связи, пептидная связь, возникающая при образовании белков и пептидов, есть результат взаимодействия ааминогруппы одной аминокислоты и акарбоксилыюй группы другой аминокислоты. Как и в случае любой амидной связи, для пептидной связи СО свойственен частично двойной характер за счет резонанса канонических структур
а
I
а
Са
I
I
н
Следствием такого резонанса является, в частности, уменьшение длины пептидной связи до 1. А 4.