Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 12
1.1 Биологическая активность комплексов платиновых металлов 12
1.2 Реакции комплексов платины в биологических системах 17
1.3 ДНК - основная мишень действия платиновых цитостатиков. Структурные изменения ДНК при платинировании 21
1.4 Биологические следствия повреждения ДНК аналогами цисплатина 29
1.5 Взаимодействие биологически активных комплексов платины с S-донорными лигандами. Альтернативные мишени действия 37
1. б Конкуренция между S-допорными и N-допорными лигандами за атомы
платины в клетке 49
1.7 Комплексы платины с сульфоксидными лигандами и их особенности 55
1.8 Заключение , 58
2 Материалы и методы исследования 59
2.1 Материалы 59
2.2 УФ^спектроскопия 59
2.3 Метод кругового дихроизма 60
2.4 Спектроскопия ЯМР 63
2.5 Методика кинетических измерений 64
2.6 Анализ спектров и кинетических данных 65
2.7 Рентгеноструктурные исследования 68
2.8 Квантовохимические расчёты 70
Результаты и их обсуждение 72
3 Структурные и спектральные свойства комплексов, содержащих хиральпый сульфоксвдный лнганд МТСО. Оптическая активность свободного и координированного МТСО 72
3.1 ЯМР'Н и С комплексов платины (II) с лигандом МТСО 73
3.2 Анизотропия химического сдвига 195Pt в комплексах Pt(II) и её проявление в спектрах' Н ЯМР 76
3.3 Молекулярная структура и абсолютная конфигурация (-)-цис- и (-)-транс-{Ptf(S)-Me-p-TolSO'SJPyCl2} (1А и 1В) 80
3.4 Оптические свойства и электронное строение МТСО 87
3.5 Оптическая активность комплексов платины (II), содержащих координированный МТСО 96
4 Спектральные свойства метионина и его производных 104
4.1 ЯМР Ни С окисленных форм метионина 104
4.2 Молекулярная структура и абсолютная конфигурация метионинсульфона
4.3 Оптическая активность метионина, его производных, и комплексов платины (II) сметионином 110
5 Замещение лигандов в комплексах f{wc-[Pt(Me-/;-TolSO)PyCl2] (1 А) и mpaHC-[Vt(Me-p-To\SO)YyCl2] (IB) 113
5. 1 Подходы к изучению замещения лигандов в комплексах платины (II),
содержащих хиралъный МТСО, методами спектроскопии оптического
диапазона 113
5.2 Вытеснение лигандов из комплексов 1А и 1В сильными нуклеофилами 115
5.3 Устойчивость комплексов 1Аи 1В в водных растворах при различной концентрации ионов СГ. 117
5.4 Взаимодействие комплексов 1А и 1В с диметилсульфоксидом 129
5.5 Взаимодействие комплексов ІАиІВс пиридином 137
5.6 Взаимодействие комплексов ІАиІВ с высокомолекулярной ДНК 140
5.7 Взаимодействие комплексов ІАиІВс метионином и другими аминокислотами. 145
5.8 Заключение 155
Выводы... 158
Литература
- ДНК - основная мишень действия платиновых цитостатиков. Структурные изменения ДНК при платинировании
- Метод кругового дихроизма
- Анизотропия химического сдвига 195Pt в комплексах Pt(II) и её проявление в спектрах' Н ЯМР
- Молекулярная структура и абсолютная конфигурация метионинсульфона
ДНК - основная мишень действия платиновых цитостатиков. Структурные изменения ДНК при платинировании
То, что главной мишенью биологического действия цисплатина и его аналогов вляется ДНК, стало известно уже давно. В пользу этого свидетельствовала способность исплатина вызывать филаментный рост и включение SOS-ответа у Exoli [26, 46], и ндукцию умеренного бактериофага X, после обработки цисплатином клеток, содержащих рофаг [47]. В тестах на мутагенность была показана способность цисплатина вызывать очковые замены (транзиции) в ДНК [47, 48, 49]. Штаммы E.coli, с дефектом в системе уклеотид-эксцизионной репарации (мутанты по генам uvrABC), и штаммы, дефектные о рекомбинации (гесА ), оказались крайне чувствительными к цисплатину [50, 51]. [озднее была продемонстрирована гиперчувствительность к цисплатину клеток эукариот дефектной системой НЭР [52]. Все эти факты указывали на то, что цисплатин овреждает ДНК. Поэтому значительная часть исследований была сосредоточена в бласти непосредственного взаимодействия платиновых комплексов с ДНК, и в этом управлении достигнут значительный прогресс [3]. Наибольшее количество данных олучено для цисплатина и его неактивного транс- изомера. Транс-ДДЦ, несмотря на тсутствие противоопухолевой активности, также может повреждать ДНК.
После обработки очищенной ДНК цисплатином образуется определённый спектр овреждений. Связывание с ДНК происходит за счет замещения одного или двух лоридных лигандов комплекса на основания ДНК. Основной мишенью для координации вляются атомы азота N7 пуриновых оснований, в первую очередь - гуанина, также ногда наблюдается координация к N3 цитозина. При наличии в ДНК остатков гуанина в еакцию вступают именно они, и только при насыщении всех атомов N7 гуанина бразуются в заметных количествах комплексы с другими основаниями.
Замещение хлоридных лигандов цисплатина на основания ДНК in vitro происходит очти исключительно с участием воды (рисунок 7-Б) [15, 21, 40, 45]. Лимитирующей гадией является гидролиз первого хлоридного лиганда, константа скорости которого при 7С составляет (1.0+0.2)-10-4 с-1 (Тт 2 ч.) [21, 38, 39]. После этого моноаквакатион еагирует с ДНК и образует монофункциональный аддукт; скорости на данном этапе оставляют до 30 М с-1 (Тш - от нескольких минут) [21]. Образованию аддуктов пособствует электростатическое притяжение аквакатиона к сахарофосфатному остову (НК: скорость образования аддуктов растет при увеличении длины олигонуклеотидов Щ; основания в середине олигонуклеотида платинируются эффективнее, чем на концах 53]. Оставшийся хлоридный лиганд монофункционального аддукта гидролизуется со коростями, близкими к скорости гидролиза хлоридного лиганда цисплатина, но разброс в начениях скоростей больше, и, возможно, определяется локальным окружением аддукта $0, 45]. После этого, если возможно, происходит образование бифункционального вдукта. Для образования прочных координационных связей необходимо, чтобы связь М-донор)-платина лежала в плоскости гетероциклического основания. Поскольку троение двуспиральной ДНК (дсДНК) накладывает свои конформационные ограничения а расположение оснований, количество возможных типов аддуктов оказывается граниченным.
Идентификация основных продуктов взаимодействия ДНК с цисплатином была первые произведена с помощью спектроскопии Н ЯМР хроматографически очищенных рагментов ДНК (из спермы лосося), обработанной цисплатином и подвергнутой оследующему ферментативному расщеплению [54]. Основную часть всех повреждений -50%) составляет бифункциональный аддукт tywc-[Pt(NH3)2{d(-GpG-)-JV7,JV7}] (цас-GG), в отором платина координируется к двум соседним гуаниновым основаниям одной нити (НК, образуя 17-членный макрохелат (рисунок 10-А). 23-28% аддуктов составляет лизкий структурный аналог - tyMc-[Pt(NH3)2{d(-ApG-)-iV7,JV7}] (цис-AG). Цис-GG и цис-LG представляют собой 1,2-внутринитевые (1,2-ш/га) аддукты. Оставшуюся часть оставляют 1,3-внутринитевые аддукты цис-GYG (8-10%), в которых к атому платины оординируются два гуаниновых основания одной нити ДНК, разделенные иримидиновым нуклеотидом, чаще всего - тимином; сшивки гуаниновых оснований вух нитей дсДНК в последовательности dGC/dCG и монофункциональные комплексы латины с пуриновими основаниями (2-3%) [54]. Доля комплексов с пиримидиновыми снованиями исчезающе мала. Сходное соотношение аддуктов было выявлено и в других кспериментах, в том числе и in vivo в клетках пациентов, проходящих терапию десплатином [55]. В опытах in vivo цис-GG аддукты составляют до 65% всех ;овреждений, а их количество в раковых клетках коррелирует с эффективностью лечения 56].
Не имеющий противоопухолевой активности транс-изомер ДЦП тоже заимодействует с ДНК, но образует совершенно другие типы сшивок. Оба изомера, цис-: транс-, могут образовывать бифункциональные аддукты и оба предпочтительно вязываются с атомом N7 гуанина. Однако транс- изомер не способен образовывать 1,2-ntra аддукты из стереохимических соображений [57]. Исследование фрагментов ДНК, оврежденной транс-ДЩ, подобное описанному выше для цисплатина, показало, что лавными продуктами являются [Pt(NH3)2{d(GMP)}-{d(CMP)}] (50%), 1,3-внутринитевой ддукт [Pt(NH3)2{d(GMP)h] (40%), [Pt(NH3)2{d(GMP)}-{d(AMP)}] (10%) [3, 57].
Комплексы платины с олигонуклеотидами и фрагментами дсДНК, подробно изучены труктурными методами [58-63, 65, 66, 67]. В ди- и тринуклеотидах, например d(CpGpG) 58], по данным рентгеноструктурного анализа (PCА) (рисунок 10-А) гуаниновые снования ориентированы одинаковым образом по отношению к плоскости комплекса, ;вугранный угол между плоскостями пуриновых гетероциклов равен от 76 до 87, атом [латины находится в плоскости гетероциклов, комплексное окружение имеет «напряжённую классическую конформацию, но стэкинг оснований разрушен.
Метод кругового дихроизма
Спектры изотропного поглощения в УФ- и видимом диапазонах получены на улучевом сканирующем спектрофотометре Specord-M40 ("Karl Zeiss", Германия). Для легчения обработки результатов и обеспечения автоматического сбора кинетических иных в процессе выполнения работы был разработан и налажен параллельный нхронный интерфейс между контроллером прибора Specord-M40 и РС-совместимой ;темой. Минимально достижимая абсолютная ошибка измерения пропускания .01%Т. Использовались прямоугольные кварцевые кюветы с длиной оптического пути см и 0.2 см. Калибровочные измерения проводились в кюветах с длиной оптического ги 5 см. Для поддержания заданной температуры в кювете использовался внешний тяной термостат. Ошибка определения температуры в диапазоне 15-65С составила не гее 1С. З Метод кругового дихроизма
Спектры кругового дихроизма были получены на двух приборах: [ектрополяриметре-дихрографе Сагу-60 CD с приставкой для измерения кругового кроизма (Varian, США) и дихрографе Mark-V (Jobin-Yvon, Франция). Прибор Сагу-60 Э работает в режиме регистрации на бумагу, оцифровывание спектров производилось тем сканирования спектрограмм и последующего полуавтоматического распознавания.
Для осуществления записи спектров и кинетических кривых в автоматическом жиме и облегчения математического анализа данных мы соединили через буферный илитель линейный выход прибора Mark-V с модулем АЦП-ЦАП L-154 (ЗАО «Л-КАРД», іссия), установленным в PC-совместимую систему. Шаговый двигатель монохроматора ибора был сопряжен с цифровыми выходами платы L-154, что обеспечило полную томатизацию измерения КД. Для управления прибором и первичной визуализации иных нами была разработана и отлажена программа, реализованная на Turbo Pascal / irbo Assembler (Borland). Для синхронизации и измерения интервалов времени пользовался кварцевый генератор (1 МГц) платы L-154. Измерение КД на каждой длине лны представляло собой многократный (200-2000 раз с интервалом 1 мс) опрос нейного выхода прибора с вычислением выборочных среднего и дисперсии. Для гранения влияния низкочастотных случайных процессов и дрейфа нулевой линии ектры образца записывались от 2 до 10 раз с последующим усреднением.
Стандартные измерения проводились в цилиндрических кварцевых кюветах с длиной тического пути 1 см и 0.1 см. Также использовались прямоугольные кварцевые кюветы щиной оптического пути 5 см, 1 см, 0.5 см и 0.2 см и разборная плоская кювета с длиной тического пути 0.01 см. Термостатирование цилиндрических кювет осуществлялось с мощью внешнего водяного термостата, поправка на потери тепла вводилась с помощью яибровочной кривой, построенной в интервале температур 10-80С.
Приборы были прокалиброваны стандартными водными растворами (+)-10-D-мфорсульфоновой кислоты (1 мг/мл) в области 190 и 290 нм [145, 146]. Концентрация мфорсульфоновой кислоты контролировалась независимо измерением дисперсии тического вращения на Сагу-60 и изотропного поглощения на Specord-M40. носительная ошибка в измерении абсолютных значений КД после калибровки ставила менее 1%. Линейность усилительных каскадов прибора Mark-V и буферного адителя была проверена измерением стандартного раствора в кюветах разной гической длины. Отклонения экспериментальных значений от линейного закона ладили менее 0.1%. сунок 24. Схема измерения кругового дихроизма спектрофотометрическим методом с дуляциеи круговой поляризации. 1 - источник излучения (ксеноновая дуговая лампа); - сканирующий монохроматор; 3 - поляризатор; 4 - электрооптический модулятор уговой поляризации; 5 - кювета с образцом в термостате (изображён образец с Ає 0); - фотоумножитель в режиме стабилизации среднего фототока; 7 — управляемый гочник напряжения; 8 - модулятор; 9 - генератор модулирующей частоты; 10 яхронный детектор (демодулятор); 11 - усилительный тракт; 12 - управляющий терфейс, АЦП и/или самописец; 13 - калиброванный усилитель с интегрирующей пью. Приборы Сагу-60 и Mark-V работают по ныне общепринятой однолучевой схеме с гктрооптической модуляцией поляризации с последующим синхронным гектированием [147] (рисунок 24). Ключевым элементом данной схемы является дулятор 4 - двулучепреломляющий элемент с линейным электрооптическим эффектом мюкристалл KD2PO4, {КНз)НгР04 или кварца), через который пропускается эскополяризованный свет. Модулятор вносит сдвиг фаз между обыкновенным и эбыкновенным лучом, пропорциональный приложенному к нему напряжению. тенсивность луча при этом практически не изменяется. Индуцированную оптическую модулятора располагают под углом я/4 к плоскости поляризации падающего света, в [ультате после прохождения через модулятор в луче появляется компонент, переменно поляризованный по кругу вправо или влево с частотой /о модулирующего їеменного напряжения. Амплитуда модулирующего напряжения, поддерживаемая эавляемым источником 7, пропорциональна длине волны X, что обеспечивает зтоянство фазового набега в модуляторе (глубины модуляции). Циркулярно фоичный образец 5 по разному ослабляет свет, поляризованный по кругу вправо и :во, в результате появляется переменная составляющая фототока с частотой ./о, которая щеляется и усиливается, а затем подвергается синхронному фазочувствительному тектированиго, позволяющему определить КД образца со знаком. В дихрографах Mark-и Сагу-60 используются разная частота, форма и глубина модуляции, а также различный особ детектирования переменной составляющей фототока, что увеличивает надёжность ектральных данных, полученных на двух приборах в случае их совпадения. Прибор ark-V выдает значения дифференциальной круговой оптической плотности AD. зразмерная величина AD представляет собой разность DI-DR оптических плотностей разца для света с левой и правой круговой поляризацией. При отсутствии рассеяния фференциальная оптическая плотность целиком определяется дифференциальным глощением: М) = АА. Молярный круговой дихроизм Де (Ає = SL-ER, М-1 CM-1) ределяется аналогично молярному десятичному коэффициенту поглощения:
Анизотропия химического сдвига 195Pt в комплексах Pt(II) и её проявление в спектрах' Н ЯМР
Для изучения реакций, моделирующих взаимодействие комплексов платины с омолекулами, были выбраны геометрические изомеры ( )-z/wc-[Pt(Me-/ olSO)PyCb] К) и (-)-mpaHc-[Pt(Me-polSO)PyCl2] (IB). Эти соединения структурно подобны мплексам [Pt(RR SO)(quin)Cl2] (рисунок 23-В,Г), для которых показана биологическая гивность [17]. Соединения 1А и 1В относительно устойчивы и не подвергаются цис-тпе изомеризации, характерной для некоторых сульфоксидных комплексов платины ) [23, 149]. Они обладают хорошо интерпретируемыми спектрами ЯМР Н (таблица 4). соответствие с эмпирической закономерностью, КССВ 3Ji»PtiH для протонов ридинового и сульфоксидного лиганда в г/ис-изомере существенно больше, чем в анс-изомере. Все протоны подвергаются дезэкранированию по сравнению с координированными лигандами. Для всех протонов, (кроме SCH3) в трянс-изомере это їзкранирование больше, чем в цис-юомере, что также соответствует эмпирическими сономерностями. Аномальное дезэкранирование протонов группы SCH3 сульфоксидов в с-изомерах наблюдалось и в других бне-сульфоксидных и пиридинсульфоксидных мплексах [23, 160] и не имеет чёткого объяснения. Одним из возможных объяснений жет быть дополнительное дезэкранирование локальным полем (кольцевыми токами) ;еднего ароматического или сульфоксидного лиганда в г/ис-положении. 2 Анизотропия хшшческого сдвига 95Pt в комплексах Pt(II) и её проявление в спектрах [НЯМР
Использование ЯМР-спектрометров с большей напряженностью постоянного ігнитного поля всегда желательно, так как увеличение поля приводит к повышению вствйтельности и разрешающей способности метода. В то же время в больших полях чинают проявляться новые эффекты. Один из таких эффектов - характерное искажение ртуальньгх триплетов протонов, спин-связанных с ядрами платины, при увеличении іля спектрометра (вплоть до полного исчезновения сателлитов). 200.13 МГц __yv LA_ _AJ u__ -40 Ги ПІІ. 1.11-40 Гц 300.13 МГц -40 Гц -40 Гц 500.13 МГц -40 Гц -40 Гц (А) (Б) сунок 26. Уширение и слияние 195Р(-сателлитов в спектре Н ЯМ? i/«c-[Pt(Me-p-lSO)PyCb] при увеличении постоянного магнитного поля ЯМР-спектрометра. А -:пал На пиридинового лиганда, 8.63 м.д.; Б - сигнал группы SCH3 сульфоксидного ганда, 3.59 м.д. (Сигналы А и Б приведены в разном масштабе интенсивности) Данный эффект хорошо известен для комплексов платины с аминокислотами и пищами [13, 122, 124], и очень чётко проявляется в исследуемых нами комплексах ясунок 26). Причиной этого эффекта является зависящая от напряженности поля паксация ядра Pt по механизму, связанному с анизотропией химического сдвига ХС). Проявление ее в протонном спектре объясняется скалярной релаксацией II рода я спин-связанных с 195Pt протонов [161].
Времена релаксации 195Pt по механизму, связанному с АХС, в упрощающих едположениях аксиальной симметрии тензора химического сдвига (это приближение рошо выполняется для плоскоквадратных комплексов Pt(II)) и максимального сужения исываются формулой: 1 6 1 2 , , - - -- = T-rf&Mr х)Ч, (3-2Л) [А.Х.С.] 2[А.х.С] lD Ї у - гиромагнитное отношение, Во - напряженность поля спектрометра, щи сг± -жтронное экранирование вдоль и поперек оси симметрии, тс - характерное время пекулярной реориентации [162]. Время реориентации может быть оценено через То рии Дебая движения молекул в жидкости: 1 4%т\а3 x-V-—xF- (3 2 2) -7 : ц - вязкость, а - эффективный объём молекулы, Т - температура.
Релаксация, связанная с АХС, наиболее существенна для несимметричных лплексрв платины (II) с объёмистыми лигандами, для которых велико тс, в частности і комплексов с биополимерами. В соединениях платины (IV) ядра находятся в )ужении с высокой симметрией, АХС мала, и описанный эффект практически не )является. Время такой релаксации, как видно, быстро падает с увеличением поля.
Для характеристики соединений платины с помощью ЯМР Н АХС I95Pt(II) является to негативным свойством. Уширение и сближение сателлитов приводит к потере шой структурной информации, заключенной в КССВ 35 н, и даже может привести к [равильной интерпретации спектра. Поэтому требуется метод, позволяющий вычислить чение КССВ 3Ji95j)t.iH путём детального анализа формы виртуального триплета с том релаксационных эффектов. В исследуемых нами комплексах виртуальные ллеты хорошо разрешены и не перекрываются с другими сигналами, что позволило івести сравнительный анализ спектров, полученных на приборах с разной енсивностью поля и разработать метод определения КССВ [161]. В работе [163] была едложена простая модель, по которой эффект сводится только к уширению внешних гний виртуального триплета. Такой слишком упрощенной модели оказывается достаточно для того, чтобы правильно описать форму сигнала при промежуточных еменах релаксации (Гцр и-н к 1). Эта модель также не учитывает сближение геллитов и не даёт искомой поправки к КССВ.
Мы применили для анализа виртуальных триплетов хорошо известную теорию товекого, Мак-Колла и Слихтера [164], которая описывает изменение формы спинового блета ядра I ( Н), спин-связанного с некоторым ядром S (195Pt), причем ядро S двергается химическому обмену. Несмотря на то, что теория создавалась для изучения мического обмена, она хорошо применима и к скалярной релаксации второго рода, так к с формальной точки зрения неважно, каким образом происходит хаотическое менение состояния ядра S. Поведение же формы сигнала, предсказываемое теорией мического обмена, всесторонне изучено с математической точки зрения [165].
В качестве модели наблюдаемого протонного сигнала предлагается использовать іражение: 1) Q / Q) 4 А - некоторый коэффициент, пропорциональный амплитуде сигнала, числа 0.662 и 38 отвечают природному содержанию немагнитных и магнитных ядер платины этветственно. Выражение записано в безразмерных переменных теории Гутовского y4]Q,tnZ: Q = T2T t = xJ Z = ((o- ope3)/J , ; J - КССВ, выраженная в единицах угловой частоты (2TZJIS{TIX)=J ), Г? - время перечной релаксации протонов, определяемое неоднородностью поля и типичной іаксацией протонов при отсутствии скалярного механизма, врез. - резонансная частота, г реднее время между переходами ядра S из одного состояния в другое. Рассматривая іаксацию как процесс равновесного взаимопревращения двух состояний с разной эекцией спина 95Pt и используя определение времени продольной релаксации, можно казать, что т — Пц ку Для применения метода наименьших квадратов желательно эейти от параметров Q и t к параметрам 1/Q и \lt - модель при этом более устойчива, а здесс минимизации имеет более быструю сходимость
Молекулярная структура и абсолютная конфигурация метионинсульфона
Если реакция одностадийная и не включает хиральных промежуточных веществ, то ошение [L ]/[AL ]o может быть вычислено из спектров КД по формуле (5.1.2), после ) константы могут быть определены методом наименьших квадратов с использованием или иной модели (5.1.4-5.1.7). Качество приближения, получаемого с помощью мулы (5.1.4) при заданных [1]о и [Л ]о обычно несколько лучше, но процесс гцшости процедуры нелинейного поиска в этом случае хуже и требует хорошего ільного приближения. іее сложен случай двухстадийной реакции замещения, когда на первой стадии есняется не МТСО, а другой лиганд: AL X + Li — AL Li + X AL L + L2 — AL,L2 + L и L/2 могут быть одинаковыми или разными; например, Li может быть молекулой ворителя, a L2 - молекулой исследуемого входящего лиганда, см п. 1.2) жтр КД интермедиата AL Lj обычно неизвестен и не измерим напрямую. В то же мя вкладом интермедиата в наблюдаемый спектр в общем случае пренебречь нельзя, как он тоже содержит хиральную метку МТСО, но в другом окружении. В том случае, и кинетическая схема известна и допускает аналитическое решение, эта проблема кет быть обойдена за счёт анализа поведения спектрального отклика на нескольких шах волн. Однако обычно направление реакции априорно неизвестно, поэтому анализ менных зависимостей спектров проводится путем проверки различных гипотез с [влечением дополнительных экспериментальных данных, например - проведением кции в разных физико-химических условиях и/или сравнением поведения различных ктров: УФ-поглощения и КД. Большинство многостадийных кинетических схем не гускает строгого аналитического решения, что ещё больше затрудняет анализ. В тех чаях, когда константы скоростей стадий сравнимы, интерпретация кинетических геых, полученных с помощью спектроскопии низкого разрешения, каковыми являются юльзуемые в работе методы УФ-поглощения и КД, недостоверна (применение же жтроскопии высокого разрешения - ЯМР - ограничено низкой чувствительностью), нако часто встречаются случаи, когда константы скоростей стадий сильно различаются, преграду удаётся обойти, рассматривая многостадийную реакцию как шедовательность независимых одностадийных.
Вытеснение лигандов из комплексов 1А и 1В сильными нуклеофилсши Наиболее просто применимость разработанного подхода может быть проверена в кции комплексов платины (II), содержащих З-координированый МТСО, с сильным шеофилом - ионом CN-. При избытке CN замещению подвергаются все лиганды с у шованием термодинамически очень стабильного комплекса [Pt(CN)4] : (-HPt(Me-polSO)PyCl2] + 40Г — [Pt(CN)4]2 + Ру + 2СГ + (+)-Me-polSO
Как показало наблюдение с помощью спектроскопии КД, при 10-кратном избытке (концентрация комплекса 1(Г5М, 20С) в спиртовых и водных растворах с различной іной силой и рН больше 5.0 реакция полностью завершается менее чем через 5 минут, спектре УФ при этом более чем в полтора раза падает интенсивность полосы -лощения 235 нм, в ароматической области появляется колебательная структура, актерная для свободного пиридина, а спектр КД продукта реакции идеально совпадает спектром МТСО в соответствующем растворителе. При взаимодействии комплекса 1А )N (спиртовой раствор, 20С) в молярном отношении 1 : х, где JC равно 0.5, 1, 2 и 116 гесняется соответственно 33%, 72%, 95% и 97% МТСО, для комплекса 1В эти ичины составляют 14%, 30%, 59% и 87%. Только при п 4 вытесняется весь альный лиганд. Это указывает на то, что вытеснение всех лигандов ионами CN шсходит быстро и без определенного порядка (хотя в комплексе 1А сульфоксид гесняется с несколько большей вероятностью).
Похожая ситуация наблюдается при взаимодействии комплексов 1А и 1В с мочевиной (ТМ). В этом случае реакция протекает несколько медленнее, чем реакция с ". Скорость вытеснения увеличивается при возрастании концентрации ТМ, так что, в положении второго порядка реакции, можно оценить порядок константы скоростей геснения МТСО, которая для обоих комплексов имеет значения -10 М с (9:1 ;а:этанол, 20С).
Быстрое и неспецифичное к природе лигандов взаимодействие с избытком CIST омочевина неудобна тем, что и она сама, и содержащие её комплексы сильно лощают ультрафиолет), разрушающее все комплексы с менее сильными нуклеофилами относительно их лигандного состава, использовалось нами при изучении реакций альных комплексов с другими соединениями.
Во-первых, в реакциях с оптически неактивными нуклеофилами добавление избытка по окончании записи кинетических кривых даёт возможность более точно іеделить содержание L в системе и резко уменьшить погрешность в определении осительных концентраций комплексов в экспериментах разных серий.
Во-вторых, обработка продуктов реакции ионами CN позволяет получить олнительную информацию о природе этих продуктов в том случае, когда они имеют ственную оптическую активность (например, в случае комплексов с аминокислотами и К). Простое вычитание стандартного спектра МТСО из спектров продуктов реакции в кзм случае неправомочно, так как a priori неизвестно, произошло ли полное еснение МТСО» Кроме того, ошибка в эффекте КД МТСО (возникающая из-за ошибки здании начальной концентрации комплекса) может быть больше, чем относительно 5ый КД продуктов. Определение же разности между спектрами продуктов реакции до осле обработки СгГ даёт возможность обоснованно судить о присутствии в системе ллексов содержащих МТСО по завершении реакции, а в случае их отсутствия с ыпей точностью определить спектр КД продуктов. Устойчивость комплексов 1А и IB в водных растворах при различной концентрации ионов СГ
Как было подробно рассмотрено выше, гидролиз биологически активных шлексов платины в присутствии ионов СГ играет важнейшую роль в метаболизме ітиновьіх препаратов, делая возможным их реакции с относительно слабыми леофильными группами. Для исследуемых хиральных пиридинсульфоксидных шлексов гидролиз проявляется, например, в виде изменения спектров КД растворов, [ученных разбавлением спиртовых растворов водой. Следует отметить, что изменение ктра КД при смене растворителя может происходить по двум основным причинами: за т изменения поляризуемостей растворителя и за счёт химических реакций комплекса с 1ым растворителем. Мы считаем, что изменение оптических свойств, зависящее от іяризуемости растворителя и строения внешней координационной сферы, происходит нь быстро, и рассматриваем только изменения, вызванные замещением лигандов тренней координационной сферы.
Разбавление спиртового раствора комплекса 1А ((-)-z/Hc-[Pt(Me-/ olSO)PyCl2]) ой либо 150 мМ NaC104 вызывает уменьшение амплитуды полосы Si и ослабление осы А (рисунок 38, спектр 2) сразу после перемешивания. Эффект может быть гично обращен увеличением доли этанола в растворе. Состояние, характеризующееся ктром 2, может быть получено также непосредственным растворением комплекса 1А в тиллированной воде. При 20С состояние 2 сохраняется несколько часов, но, тем не ее, не является равновесным и постепенно превращается в другое состояние, актеризующееся спектром 3. Это состояние является более устойчивым (спектральные енения не наблюдаются в течение десятков дней при 20 и 35С). Длительное зевание системы в состоянии 3 приводит к частичному разрушению комплекса: азуется свободный МТСО (вытесняется -20% за 24 ч. при 60С). Сульфоксидный шд в состоянии 3 остается координированным, о чём свидетельствуют малые енения полосы УФ-поглощения при 235 нм в процессе образования 3 из 2. В то же га КД полос Si и Sz в этом состоянии в значительной степени скомпенсирован, тояние 3 может быть также достигнуто обработкой свежеприготовленного водного гвора 1А AgNC«3 и, предположительно, является продуктом полного гидролиза видных лигандов.
