Закономерности образования простых, разнолигандных и гетероядерных комплексов железа(III) с рядом производных моно- и диоксибензолов в водных растворах поверхностно-активных веществ, циклодекстрина и неорганических солей

• Автор: Мирсайзянова, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Литературный обзор

1.1. Растворы поверхностноактивных веществ и циклодекстринов как организованные среды для реакций комплсксообразования

1.1.1 Состояние ПАВ в растворе

1.1.2 Гидротропы и гидротропня

1.1.3 Взаимодействие гидротропов и АВ в растворах

1.1.3.1 Катионные ПАВ

1.1.3.2 Анионные ПАВ

1.1.3.3 Неионные ПАВ

1.1.4 Образование комплексов гостьхозяин в растворах циклодекстринов

1.1.4.1 Взаимодействие циклодскстринов с ПАВ

1.1.4.2 Состояние производных фенола и бензойной кислоты в растворах 3циклодекетршш
1.1.5 Способы описания мицеллообразования и солюбилизации
1.2 Особенности реакций комплсксообразования океиароматических соединений в организованных средах
1.2.1 Краткие сведения о свойст вах выбранных оксиароматических соединений и их комплексах с железомП
1.2.1.1 Салициловые кислоты
1.2.1.2 Тирон
1.2.1.3 Пикриновая кислота
1.2.2 Связывание комплексов с поверхностноактивными ионами и молекулами и их агрегатами
1.2.3 Влияние ПАВ на равновесия образования металлокомплсксов
1.2.4 Взаимодействие циклодексгринов с мсталлокомилексами
1.3. ЯМрелаксация в растворах парамагнитных соединений
1.3.1 Общие сведения
1.3.2 Применимость ЯМрелаксацни для изучения процессов агрегации и ассоциации
1.3.3 Некоторые сведения о контрастных МРТагептах на основе комплексов металлов
IЮСТАНОВКА ЗАДА1ГИ
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Реактивы и материалы
2.2. Методика эксперимента и методы исследования
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Металлокомплексы салициловых кислот в организованных сре
дах и соловых растворах
3.1 Л Салицилатные комплексы желсзаШ
3.1.1.1 Состояние в воде и растворах рцикл о декстрина
3.1.1.2 Влияние неполных поверхностноактивных веществ
3 Л. 1.3 Система железоТИ салициловая кислота АПАВ
3.1 Л .4 Влияние катионных ПАВ на образование салицилаг ных комплексов железа
3.1.1.5 Образование салицилагных комплексов железаШ в растворах солей щелочных и щелочноземельных металлов
3.1 Л .6 Влияние солей азотсодержащих катионов па состояние салнцилатных комплексов железаШ
3.1.2 Комплексы жслезаШ с сульфосалициловой кислотой
3.1.2.1 Состояние комплексов в воде
3.1.2.2 Влияние катионных ПАВ
3.1.2.3 Образование комплексов РеШН8а1 в солевых растворах
3.1.2.4 Смешанные комплексы в системе РсШН8а1Еп
3.1.3 Взаимодействие гадолинияШ с салициловой кислотой в растворах Г1АВ и КГ1АВ
3.1.3.1 Исследование систем Ос1На1 и Ос1Вгц в воде методом Я М релаксации
3.1.3.2 Влияние НПАВ па состояние СЗс1Ш в растворах салициловой кислоты
3.1.3.3 Влияние КПАВ на взаимодействие салициловой кислоты с 1
3.2. Образование комплексов желсзаШ с тироном в водных раство 1 рах солей яметаллов и поверхностноактивных веществ
3.2.1. Исследование состояния тиронатных комплексов железаШ 2 в водных растворах
3.2.2. Влияние солей щелочных металлов и аммония
3.2.3. Голь солей щелочноземельных металлов и магния
3.2.4 Влияние ПАВ на образование тиронатных комплексов 8 РеШ
3.2.4.1. Растворы анионных ПАВ 1
3.2.4.2. Влияние неионных ЛВ
3.2.4.3. Роль катионных ПЛВ
3.3. Ассоциаты пикрат ионов с катионами металлов и ПЛВ
3.3.1 Ассоциация пикратионов с дифильными ка тионами в воде, 6 водных растворах НПАВ и Рциклодскстрина
3.3.1.1 Система НРсСТАВ
3.3.1.2 Система НРсСТАВВгу
3.3.1.3 Система НРсСТАВрСО
3.3.1.4 Система СТАРс Вгу рСП
3.3.2 Ассоциация пикратионов с катионами металлов в растворах 5 ПАВ
3.3.2.1 Состояние пикратов Ос и РеШ в растворах ГАВ
3.3.2.2 Мицсллярная эксфакция пикратов ОсШ и ЕеШ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
салициловая кислота сульфосалициловая кислота
i i дииатриевая соль 4,5дпоксибензол1,2дисульфою1СЛОТы тирон
пирокатехин
ПАВ повсрхностноакгивное вещество КПАВ катионное поверхностноактивное вещество ИАВ неионное поверхностноактивное вещество АП А В анионное поверхностноактивное вещество i оксиэтилированный п додеканол
i X оксиэтилироватшые п или шретокти л фенолы
vv ,,., оксиэтилированные п аддукты алкил монолау
рат, пальмитат, стеарат, олеат, триолсат сорбитанов
додецилсульфат натрия
СТАВС бромид хлорид цетилтриметиламмония
ТТАВ бромид тстрадецилтрпметиламмония
бромид додецилтриметиламмония
бромид дсцилтримстиламмония
СРуВС бромид хлорид цетилпиридиния
бромид додецилпиридиния
бромид децилпиридиния
ТМАВ бромид три метилам мои ия
Еп этилеидиамин
ККМ критическая концентрация мицеллообразования
МГК минимальная гидротропная концентрация
ЩМ щелочные металлы
1ЦЗМ щелочноземельные металлы
8 коэффициент экстинкции
Т2 время релаксации спинрешеточной и спинспиновой
Яц2 протонная релаксивносп спинрешеточная и спинсииновая
КРЭ коэффициент релаксационной эффективности ЯМрелакеации ядерная магнитная релаксация МРТ магнитнорезонансная гомография КА контрастный агент
НРю пикриновая кислота 2.4,6тринитрофенол
СО ЦИКЛОДСКСфИНЫ
РСО рциклодекстрин
рр кажущаяся константа равновесия
К константа связывания
констанга присоединения Кр константа распределения Кл константа диссоциации Р константа устойчивости
ВВЕДЕНИЕ


Бутлерова химического факультета Строение м реакционная способность органических, элементоорганических и координационных соединений в рамках темы кафедры неорганической химии Координационные соединения Зпсрсходных. Работа имела поддержку программы Минобразования и науки РФ Развитие научного потенциала высшей школы на г. РНП 2. Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах заключается в постановке целей и задач исследований, выборе объектов, физикохимических методов исследования, подходов к анализу и количественному описанию экспериментальных данных, непосредственном проведении экспериментов и математической обработки их результатов, обобщении полученных результатов, формулировании научных положений и выводов. В обсуждении работы участвовали проф. Амиров, доц. З.А. Санрыкова. А.Б. Зиятдинова. Вклад автора является решающим во всех разделах работы. Ш и гадолинпяШ с тиронатиопамм в воде, солевых и мицеллярных растворах ПАВ. ПАВ в воде и растворах 1III, а также возможностей переноса пикратов I и III в пеионные мицеллы. В заключении рассмотрены некоторые общие черты и особенности комплексообразования еШ и III с ароматическими лигандами в различных организованных средах и солевых растворах. В приложение вынесены диаграммы распределения комплексных форм в некоторых изученных системах. В диссертации обобщены результаты исследований по основному научному направлению Химического института им. А.М. Работа имела поддержку программы Минобразования и науки РФ Развитие научного потенциала высшей школы на г. РНП 2. Личный вклад автра в опубликованных в соавторстве работах заключается в постановке целей и задач исследований, выборе объектов, физикохимических методов исследования, подходов к анализу и количественному описанию экспериментальных данных, непосредственном проведении экспериментов и математической обработки их результатов, обобщении полученных результатов, формулировании научных положений и выводов. В обсуждении работы участвовали проф. Амиров, доц. З.А. Сапрыкова. А.Б. Знятдинова. Вклад автора является решающим во всех разделах работы. ГЛАВА 1. Дифильные молекулы или ионы, содержащие своем составе алкильные цепи достаточной протяженности, в воде, помимо адсорбции на границе раздела, способны к образованию различных агрегатов сферических и стержнеобразных мицелл, гексагональных фаз. Рис. Различные состояния ПАВ в конденсированных средах. Образование агрегатов происходит скачкообразно при превышении некоторой концентрации ПАВ, называемой критической концентрацией мицеллообразования ККМ. На величину последней влияет как строение частиц самого ПАВ, так и внешние факторы растворитель, температура, добавки других веществ. Для сферических мицелл характерно наличие внутреннего неполярного ядра, образуемого гидрофобными фрагментами молекул ПАВ, и гидрофильной поверхности, формируемой головными группами. Это приводит к тому, что в водном растворе образуется равномерно диспергированная неполярная область с четкой фаницей раздела. Экспериментальные данные но определению локализации солюбилизатов проанализированы в 1. Следует отметить, что места солюбилизации не фиксированы наблюдается быстрое равновесие между возможными центрами связывания, а также между солюбилизированным состоянием и свободным веществом в растворе. Помимо солюбилизации важным свойством мицелл ПАВ является способность связывать ионные субстраты находящимися на поверхности головными группами, причем как ионными иапр. СОО, А7Н1 и др так и молекулярными оксизгилированными цепями. Таким образом, солюбилизация и ионное связывание способны повлиять па кислотноосновные и комнлексообразующие свойства лигандов в растворах ПАВ. Благодаря наличию гидрофобной полости циклодекстрины способны инкапсулировать различные субстраты, в том числе и биологически важные молекулы. Это позволило создать на их основе молекулярные системы доставки лекарств . Известно, что добавление рциклодскстрина к растворам ПАВ приводит к разрушению мицелл 1 благодаря включению неполярных алкильных фрагментов ПАВ в полость макроцикла. Таким образом, если дифильиая частица участвует в процессах агрегации или комплсксообразоваиия, добавление циклодекетрина будет влиять на состояние равновесия отих процессов.