Физико-химические свойства и структура комплексных соединений железа (III) с пенициллинами и цефалоспоринами

• Автор: Голубева, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Содержание
Введение

Литературный обзор

1.1. Комплексообразующие свойства железа III

1.2 Комплексные соединения железа III с биолигандами.

1.3 Пснициллинът.

1.3.1 Синтез и структура молекул пенициллинов

1.3.2 Применение в медицине

1.3.3 Химические свойства пенициллинов.

1.4 Цефалоспорины

1.4.1 Синтез и структура молекул псфалосоринов.

1.4.2 Применение в медицине
1.4.3 Химические свойства цефалоспоринов.
1.5 Металлокомплексы пенициллинов и цефалоспоринов.
1.5.1 Металлокомплексы антибиотиков кислотного типа
1.5.2 Металлокомплексы амфотерних антибиотиков с карбоксильными и аминными группами
1.5.3 Металлокомплексы антибиотиков с карбоксильными и аминотиазольными группами
1.5.4 Константы образования металлокомплексов пенициллинов и цефатоспоринов.
1.6 ИКспектроскопия пенициллинов и цефалоспоринов.
1.6.1 ИК спектроскопия пенициллинов
1.6.2 ИК спектроскопия цефалоспоринов
Экспериментальная часть
2.1 Объекты исследования.
2.2 Исследование кислотноосновных свойств цефтриаксона и цефтазидима .
2.3 Методика синтеза твердых комплексов
2.4 Определение состава твердых комплексов.
2.4.1 Определение содержания Ре III в комплексах.
2.4.2 Определение содержания хлора.
2.4.3 Методика проведения элементного анализа
2.4.4 Определение содержания воды в комплексах.
2.5 Методика ИК спектроскопического исследования.
2.6 Методика термического анализа
2.7 Методика записи УФ спектров растворов комплексов в диметидсульфоксиде.
2.8 Методика снятия УФ спектров комплексов Ре III с ампициллином и цефтазидимом.
2.9 Методика компьютерного моделирования.
Результаты и их обсуждение.
3.1 Кислотноосновные свойства цефтриаксона
3.2 Кислотноосновные свойства цефтазидима.
3.3 Получение и анализ твердых комплексов Ре III с пенициллинами и цефалоспоринами
3.4 Исследование термической устойчивости
3.5 Спектральные характеристики комплексов.
3.6 Спектральные свойства растворов комплексов в диметидсульфоксиде
3.7 Исследование комплекосообразования Ре III с ампициллином и
цефтазидимом методом УФ спектрофотометрии
3.8. Компьютерное моделирование комплексов.
Выводы.
Апробация работы.
Список работ, в которых опубликованы основные положения диссертации
Литература


Целью диссертационного исследования является исследование физикохимических свойств и структуры комплексов некоторых наиболее часто используемых в медицине пенициллинов и цефалоспоринов ампициллина, бензилпенциллина, оксациллина, цефазолина, цефотаксима, цефтриаксона, цефтазидима с Ре III, а также выявление взаимосвязи строения и свойств антибиотика и комплексов. Синтез твердых комплексов пенициллинов и цефалоспоринов с Ре III. Исследование состава комплексов. Исследование спектральных и термических свойств комплексов. Компьютерное моделирование структуры комплексов. Изучение влияния структуры лиганда на свойства комплексов на основании данных экспериментальных и теоретических исследований. Научная новизна результатов исследования. Впервые получены и исследованы спектральными и термическими методами твердые комплексы железа III с анионами оксациллина и цефазолина, а также впервые получены твердые комплексы Ре III с анионами бензилпенициллина, цефотаксима, цефтриаксона, не содержащие хлоридионы в качестве дополнительных лигандов. Впервые проведено квантовохимическое моделирование структуры комплексов РеШ с пенициллинами и цсфалоспоринами. Впервые исследовано взаимодействие в водном растворе РеШ с цвиттерионами ампициллина и цефтазидима. Уточнены значения ступенчатых констант протонирования цефтраксона и цефтазидима. Показано, что присутствие в структуре лиганда антибиотика положительно заряженных аммонийных групп придает комплексам хорошую растворимость в воде. Результаты изучения состава и свойств твердых комплексов ре III с бснзилпенициллином, оксациллином, цефазолином, цефотаксимом и цефтриаксоном. Результаты компьютерного моделирования структур полученных металлокомплексов. Выводы о закономерностях во влиянии структуры молекулы антибиотика на его лигандные свойства. Результаты исследования кислотноосновных свойств цефтриаксона и цефтазидима. Результаты исследования комплексообразования Ре III с ампициллином и цефтазидимом. Практическая значимость работы. Отработаны методики получения и идентификации твердых комплексов железа III с беталактамными антибиотиками. Полученные малорастворимые комплексы РеШ с бензилпенициллином, оксациллином, цефазолином, цефотаксимом и цефтриаксоном перспективны для использоватшя в качестве электродактивных веществ при создании конструктивно новых химических сенсоров, чувствительных к антибиотикам, а также при разработке новых комбинированных лекарственных препаратов. Реализация результатов. Результаты исследования были использованы при выполнении государственного контракта П3 от мая года Синтез и исследование металлокомплексов лекарственных веществ в рамках проекта НК 5П6 ФЦП Научные и научнопедагогические кадры инновационной России на годы. Результаты исследования физикохимических свойств твердых комплексов железа III с беталактамными антибиотиками могут быть использованы в учебном процессе при выполнении студентами химического факультета ТвГУ курсовых и выпускных работ. Железо переходный элемент с незаполненной электронной орбиталью. Электронная структура железа 1з2 2б2 2р6 3р6 Зс 4б2. Одной из характерных особенностей иона железа III в водном растворе является его способность к гидролизу, а также к образованию различных комплексов 9. Из значений констант приведенных выше обратимых реакций видно, что даже в сильнокислых растворах при 23 степень гидролиза довольно велика и получить раствор, содержащий Реш главным образом на в виде гексаквоиона светлопурпурного цвета, можно лишь при значениях , приблизительно равных нулю. По мере увеличения выше 23 образуются еще более конденсированные соединения, чем двухъядерные, система очень медленно приближается к равновесию и вскоре образуются гели. Гидратированная окись железа III легко растворяется в кислотах и до некоторой степени в сильных основаниях. Легкость, с которой гексаквоион теряет протон, образуя соединения с одной и двумя гидроксильными группами, характерна и для образования галогенидных комплексов, окрашенных в желтый цвет 9. Ре3 СГ РеС К.