Задача

Задача Исследование полиядерных комплексов кобальта с использованием унитиола

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 22.11.2024





ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИЯДЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ КОБАЛЬТА С


ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УНИТИОЛА

Д.К. Жапаров

Гимназия №3 для одаренных детей г. Павлодара
Цель: исследование адсорбционных свойств полимерных унитиолатных комплексов кобальта.

Задача: исследовать комплексы кобальта с унитиолом, получить изотермы поверхностного натяжения на границе с воздухом, получить изотерму адсорбции, исследовать их некоторые физико-химические свойства методами

pH-метрии, фотоколориметрии, рефрактометрии, электропроводности.

Гипотеза: интерес к исследованиям унитиолатных комплексов кобальта обусловлен возможностью их использования в медицине в качестве биоактивных веществ, при этом особенно перспективными представляются такие координационные соединения, в состав которого входит биоактивный унитиолатный лиганд и металл – микроэлемент, необходимый в организме для нормального кроветворения. Внимание к исследованию свойств унитиола и унитиолатных комплексов металлов особенно возросло после того, как было установлено, что унитиол можно успешно применять в качестве средств антидотной терапии, при лечении таких заболеваний, как алкоголизм, различные виды эпилепсии.

Актуальность: уже сегодня ясно, что выявление закономерностей в изменении реакционной способности молекул при координации к ионам металлов – это важнейшая проблема химии. Несомненно, что на пути разработки будущей теории синтеза биологически активных комплексов важную роль сыграют обобщения, вытекающие из исследований адсорбционной способности координационных соединений.

В химии кобальта важное место занимают комплексы с серосодержащими органическими соединениями. Обладая неподеленной парой электронов на атомах серы, такие соединения склонны образовывать устойчивые комплексы. Специфические свойства тиоловых лигандов обусловливают повышенный интерес, проявляемый к ним физиологами и биохимиками. Окисление, блокирование, образование и расщепление связей и многие другие процессы, протекающие в живом организме, вовлекают в круг рассмотрения вопросы комплексообразования с тиоловыми лигандами. Использование характерных реакций, основанных на образовании прочных комплексов между ионом металла и тиоловым реагентом, позволяет привлечь разнообразные физико-химические методы для индикации точки эквивалентности. Высокая аналитическая селективность меркаптосоединений и склонность их к хелатообразованию открывает широкие возможности для разработки новых высокочувствительных методик определения следовых количеств элементов.

При исследовании комплексов ряда переходных металлов с унитиолом комплексное соединение кобальта с унитиолом состава С3Н5O3S3NaCo впервые было получено ученым В.Е.Петрунькиным.

Унитиолатные комплексы Co(II) полярографически на хлоридно-аммиачном  фоне и спектрофотометрически изучали ученые Х.К.Оспанов и С.А.Федосов. 

В.М.Шульман изучил, что наряду с реакциями комплексообразования унитиол вступает в реакции окисления-восстановления. Процесс взаимодействия унитиола с ионами кобальта носит сложный характер  в связи  с  особенностями  электронного строения лиганда и металла-комплексообразователя. Комплексные соединения кобальта можно представить как обратимые переносчики кислорода.

Ю.Н.Кукушкин рассмотрел реакционную способность внутрисферных сульфидных и тиольных лигандов в комплексах переходных металлов и отметил, что они подвергаются реакциям алкилирования, окисления, взаимодействуют с этиленовыми и ацетиленовыми углеводородами.   

В последние годы появились работы индийских авторов, посвященные изучению процессов комплексообразования Co(II) с тиолами. Эти работы в основном посвящены синтезу комплексов Co(II) и содержат информацию о геометрии комплексов. Во всех синтезированных соединениях координационная связь осуществляется через атомы серы тиолового лиганда.

При взаимодействии соединений  Co с тиомочевиной в этанольных растворах образуются комплексы розово-красного цвета. Молекулы тиомочевины в октаэдрическом комплексе находятся в цис-положении. Эти соединения проявляют потенциальную биологическую активность и могут найти применение в технологии и сельском хозяйстве.

Х.К.Оспановым было изучено взаимодействие унитиола с различными окислителями и установлено, что окислители со стандартным окислительно-восстановительным потенциалом более +0.5B в нейтральной и щелочной средах восстанавливаются унитиолом до низших степеней окисления.

В водном растворе унитиол полностью диссоциирован по сульфогруппе и слабо по сульфогидрильным группам.

Проведенный анализ литературных данных показывает, что унитиолатные комплексы кобальта изучены ограниченно, без учета всего многообразия свойств как центрального атома  Co, так и сложного полидентатного органического лиганда – унитиола. 

 Необходимость создания новых, более эффективных лекарственных препаратов в химиотерапии раковых опухолей диктуется тем, что на разных этапах лечения онкологические больные нуждаются в терапевтических препаратах. Исследования в этой области находят прикладной выход в создании высокоэффективных лекарственных средств широкого спектра действия на основе координационных соединений.   Перспективность данного направления определяется тем, что в результате свойства образовавшихся соединений изменяются. Изменение биологической активности веществ  металла-комплексообразователя и лиганда определяется природой. Например, для ионов, стимулирующих кроветворение, в этом случае общим признаком является наличие незаполненной d – электронной оболочки.

Также существует определенная зависимость между биологической активностью различных органических веществ и их способностью выступать в качестве лигандов. Образующиеся комплексные соединения с высокой константой устойчивости обладают бактерицидным действием. В связи  с   этим  исследование  комплексных  соединений   Co  с унитиолом представляет практический и теоретический интерес.

 Исследование нами адсорбционных характеристик унитиолатных  комплексов кобальтапоказали, что способность    унитиола    образовывать    комплексные    соединения    с переходными металлами может быть использована не только при синтезе биологически   активных   лекарственных   препаратов,   но   и   при   очистке промышленных стоков от токсичных элементов.  Эффективно применение унитиола в антидотной терапии при отравлении солями тяжелых металлов.

  Сведения об  унитиолатных комплексах как поверхностно-активных веществах в литературе отсутствуют. Поэтому весьма перспективным может быть  исследование поверхностной активности унитиолатных комплексов. В частности, мы изучили процессы мицеллообразования в растворах, используя различные физико-химические методы анализа.

Также изучена зависимость поверхностного натяжения водных растворов унитиолатных комплексов от концентрации (рис.1). Ход изотермы поверхностного натяжения характеризует довольно сложный характер адсорбционных процессов в системе, с целью выявления которой мы сочли нужным рассчитать адсорбционные параметры комплексов. Ранее спектрофотометрическими и ИК - спектроскопическими методами было показано образование полиядерных комплексных соединений, что вероятно и обусловлено силами ступенчатого адсорбционного взаимодействия.

Наряду с адсорбционными характеристиками были проведены две серии опытов по определению критической концентрации мицеллообразования в комплексах (табл. 2). Кривые представлены на рисунках 1-5. Нами были рассчитаны параметры адсорбции по уравнению удельной адсорбции Гиббса, Ленгмюра и Шишковского. Результаты представлены на рисунках 6-7.

Таким образом, в результате исследования нами рассчитаны критическая концентрация мицеллообразования, предельная адсорбция, площадь мономолекулярного слоя, размеры мицелл, молекулярная масса поверхностно-активных полиядерных координационных соединений унитиола с кобальтом, а также термодинамические параметры процесса адсорбции комплексов на границе жидкость воздух.                  

Таким образом, важная проблема современной химии – синтез биологически активных препаратов, находящаяся в тесной связи с проблемой исследования адсорбционных характеристик координационных молекул, при этом соединения с заданными свойствами используются в качестве пленок мембран. Ионы металлов в этом случае играют роль матрицы, которая формирует расположение реагентов вокруг себя и тем самым способствует их запланированному взаимодействию. Данное направление в химии получило название «матричный синтез». В зарубежной литературе этот синтез называют темплатным

(от англ. Templet – матрица). По существу же это тоже один из аспектов проблемы реакционной способности координированных лигандов.

В результате нашего исследования выявлена:

·    поверхностная активность унитиолатных комплексов;

·    определена критическая концентрация мицеллобразования;

·    предельная адсорбция и площадь мономолекулярного слоя;

·    дисперсионные характеристики комплексов;

·    термодинамика процесса адсорбции на границе жидкость-газ;
Литература

1. .Разимбекова Г.К.Синтез и исследование некоторых физико-химических свойств унитиолатных комплексов кобальта.Дисс. канд.хим.наук.-Алма-Ата, 1989.

2. .Рябушко О.Г., Пилипенко А.Т., Кривожихина Л.А. Украинский химический журнал, 39, 12, 1973. -С.1293-1295

3. Рябушко О.Г. Украинский химический журнал, 34, 1968.- 1299 с.

4. Рябушко О.Г. Применение тиолов в анализе. Автореферат кандидатской диссертации, Киев, 1967

5. Сонгина О.А. Амперометрическое титрование, М., 1967

6. Сонгина О.А., Оспанов Х.К., Китайгородская В.Я. Журнал аналитической химии, 24, выпуск 3, 1970. -С. 482-484

7. Сонгина О.А., Оспанов Х.К. Заведующий лабораторией, 4, 1967.- 409 с. Сонгина О.А., Оспанов Х.К., Рождественская З.Б., Гутермахер Т.К. Журнал аналитической химии, 22, выпуск 8, 1967.- 1170 с.

8. Сонгина О.А., Оспанов Х.К., Рождественская З.Б. Журнал аналитической химии, 19,2, 1964.- 168 с.

9. Сонгина     О.А.,     Оспанов     Х.К.,     Рождественская     З.Б.     Заведующий лабораторией, 30, 6, 1966. -664 с.

10.               Сонгина     О.А.,     Оспанов     Х.К.,     Рождественская     З.Б.     Заведующий лабораторией, 7, 1966.- 787 с.



1. Реферат на тему The Joy Luck Club By Amy Tan
2. Реферат Инвестирование в основной капитал
3. Реферат Познание собеседника через язык тела
4. Курсовая на тему Рынок свободной конкуренции чистой монополии монополистической конкуренции олигополии сравнительный
5. Курсовая на тему Установка первичной переработки нефти
6. Биография на тему Орбелян Константин Гарриевич
7. Реферат на тему Господарство України періоду утвердження капіталізму
8. Реферат Машины постоянного тока Принцип работы
9. Курсовая на тему Вибір двигуна постійного та змінного струму для роботи в системі електроприводу
10. Реферат на тему Прокатный цех основное и вспомогательное оборудование