Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 9
1.1. Координационные соединения рения с азот, кислород и сера содержащими лигандами 9
1.2. Комплексообразование рения (V) в растворах 22
1.3. Координационные соединения рения (V) с азотсодержащими гетероциклическими лигандами 26
1.3.1 Комплексы рения с пиридиновыми лигандами 26
1.3.2 Координационные соединения рения с производными имидазола и бензимидазола 38
1.3.3 Координационные соединения рения с производными триазолов 41
1.3.4 Комплексы рения с пиразольными и пиразолилборатными лигандами 45
1.4. Практические аспекты использования комплексных соединений рения (V) 55
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 64
2.1. Исходные реагенты, материалы, оборудование и методы исследования 64
2.2. Синтез исходных комплексов рения 66
2.3. Синтез комплексных соединений Re(V) с имидазолом, 4- метилимидазолом, 2-меркапто-4-метилимидазолом, N- метилбензимидазолом, К-метилбензимидазол-2-тиолом 66
2.3. Синтез роданидных комплексов рения (V) с 2-меркапто-4-метилимидазолом и К-метилбензимидазол-2-тиолом 72
2.4. Синтез сольватных комплексов рения(У) с 2-меркапто-4-метилимидазолом и Ы-метилбензимидазол-2-тиолом 73
2.5. Исследование каталитической активности 73
2.6. Термический синтез 74
ГЛАВА 3. Обсуждение результатов 83
3.1. Синтез и физико-химическое исследование комплексов рения(У) с производными имидазола 83
3.2. Синтез и физико-химическое исследование комплексов рения(У) с производными N-метилбензимидазола 92
3.3. Исследование процесса образования роданидсодержащих комплексов рения (V) с 2-меркапто-4-метилимидазолом и метилбензимидазол-2-тиолом 100
3.4. Синтез сольватных комплексов рения(У) с 2-меркапто-4-метилимидазолом метилбензимидазол-2-тиолом 109
ГЛАВА 4. Изучение каталитических свойств комплексов 112
4.1. Реакции окисления метилфенилсульфида 112
42. Реакция окисления стирола 115
Выводы 118
Литература 120
- Координационные соединения рения с производными имидазола и бензимидазола
- Синтез комплексных соединений Re(V) с имидазолом, 4- метилимидазолом, 2-меркапто-4-метилимидазолом, N- метилбензимидазолом, К-метилбензимидазол-2-тиолом
- Синтез и физико-химическое исследование комплексов рения(У) с производными N-метилбензимидазола
- Реакции окисления метилфенилсульфида
Введение к работе
Актуальность темы. Координационная химия рения в последние годы получила значительное развитие, вызванное в большой степени интересом к созданию радиофармацевтических препаратов, содержащих у-активные изотопы рения (186Re, max = 1.07 МэВ, tm = 90 ч; 188Re, max = 2.12 МэВ, tm = 17 ч). Было установлено, что комплексные соединения обоих этих изотопов рения могут успешно применяться для диагностики и лечения онкологических заболеваний различных органов человека. Создания научных основ синтеза и практического использования комплексов рения (V) и определяет актуальность проблемы. Имидазольные комплексы рения (V) вызывают интерес при изучении реакций электронного переноса, переноса кислорода, электрокатализа, фотофизических свойств (люминесцентных возбуждённых состояний). Большинство применяемых в радиомедицине комплексов рения являются оксокомплексами, и поэтому большой интерес представляют соединения, содержащие полярную группу Re=0, присоединение которой к молекуле оказывает сильное влияние на свойства и поведение последней in vivo. Среди органических лигандов для химии комплексных соединений особый интерес представляют бензимидазол и его производные. Это связано с наличием в их составе донорных атомов различной природы, а также проявляемые ими фармакологические свойства, что позволяет использовать их в медицине, сельском хозяйстве и некоторых областях промышленности.
Меркаптобензимидазолы применяют в качестве полупродуктов в синтезе пестицидов, стабилизаторов полимеров, добавок к фотоэмульсионным слоям. Производные 2-меркаптобензимидазола обладают антисклеротической и антигиперлипемической активностью. Некоторые производные бензимидазола, имеющие структурное сходство с фармакофором ингибиторов кальмодулина, проявляют интересное фармакологическое действие. Всё это определило наш интерес к получению комплексов рения с данными лигандами.
Цель работы. Цель настоящей работы заключалась в исследовании процессов комплексообразования рения(У) с имидазолом, 4-метилимидазолом, 2-меркапто-4-метилимидазолом, N-метилбензимидазолом, М-метилбензимидазол-2-тиолом, изучении строения, свойств и природы химической связи, синтезированных комплексов с использованием различных химических, физических и физико-химических методов, установить термическую и сольватационную устойчивость синтезированных соединений; исследовать спектроскопические, структурные и магнитные свойства полученных соединений; изучить каталитическую активность полученных комплексов в реакции окисления метилфенилсульфида и реакции окисления стирола.
Научная новизна. Разработаны методы синтеза и изучено строение и свойства 44 ранее не описанных комплексов рения (V) с имидазолом, 4-метилимидазолом, 2-меркапто-4-метилимидазолом, N-метилбензимидазолом и М-метилбензимидазол-2-тиолом. Все синтезированные соединения охарактеризованы посредством инфракрасной спектроскопии (ИКС), термогравиметрии, кондуктометрии, вольтамперометрии. Установлена способность метилимидазольных и метилмеркаптобензимидазольных комплексов к стабилизации степеней окисления рения. Изучены электрохимические свойства некоторых синтезированных соединений. Установлена их способность к обратимому одноэлектронному окислению или восстановлению в зависимости от типа лиганда. Структурно охарактеризовано методом РСА 2 новых соединения. Определены концентрации галогеноводородных кислот, при которых образуются оксо-или оксогидроксокомплексы; установлена термическая устойчивость синтезированных комплексов; показано, что синтезированные комплексы рения селективно катализируют реакцию окисления стирола до окиси стирола и реакцию окисления метилфенилсульфида до сульфоксидов и сульфонов.
Практическая значимость. Разработка оригинальных методов синтеза новых комплексных соединений рения с различными типами органических лигандов, установление их строения и изучение их свойств является вкладом в фундаментальные знания в области химии комплексных соединений рения и в исследования по развитию дизайна новых препаратов, перспективных для радиодиагностики и терапии. Водорастворимость и гидролитическая устойчивость [ReOL^Hab] представляют большой интерес в связи с использованием комплексов рения в радиомедицине. Комплексы состава [ReOHal2(H20)L52] (где L5 - М-метилбензимидазол-2-тиол) могут использоваться в электрокатализе, что было обнаружено в электрохимических экспериментах. Обнаруженная способность полученных нами комплексов катализировать реакцию окисления метилфенилсульфида до сульфоксидов и далее сульфонов может найти применение в качестве модельной реакции. Полученные результаты могут быть использованы для целенаправленного синтеза комплексов рения(У) с представителями других классов лигандов. Данные, полученные в ходе выполнения настоящей работы, используются в Северо-Осетинском государственном университете при чтении лекционных курсов и проведении семинарских занятий. На защиту выносятся:
разработка экспериментальных условий синтеза новых комплексов рения с органическими лигандами;
кристаллографические данные 2-х новых соединений рения(У);
данные по спектроскопическим и электрохимическим свойствам синтезированных соединений;
данные по каталитической активности синтезированных соединений в реакциях окисления стирола и метилфенилсульфида до сульфоксидов и сульфонов.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на XX, XXI Международной Чугаевской конференции по координационной химии (Ростов, 2001, Киев, 2003); на XXXIX
Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс": Химия/НГУ (Новосибирск, Россия, 2001); XV Украинской конференции по неорганической химии (Киев, Украина, 2001); XX Украинской конференции по органической химии (Одесса, Украина, 2004). Публикации. Результаты работы опубликованы в 6 статьях в отечественных журналах. Опубликовано 9 тезисов докладов.
Координационные соединения рения с производными имидазола и бензимидазола
Рений проявляет заметную тенденцию к образованию координационных соединений, в особенности в четырех- и пятивалентных состояниях. Интерес представляют координационные соединения рения (V), как наименее изученные. Долгое время среди аналитиков считалось, что соединения рения (V) малоустойчивы в водных растворах и практического значения в аналитической химии не имеют. Это подтверждалось, в частности, данными о полном гидролизе оксохлоридного иона рения (V), проходящем уже в 3,5 моль/л НС1. Однако авторами [1] показано, что рений (V) устойчив в кислых средах. В растворах хлороводородной кислоты в зависимости от концентрации НС1 (5-11 моль/л) рений (V) существует в виде ряда оксогалогенидных комплексов: ReOCl52- и [ReOCI5.„(H20)n](2-)+n (значение п изменяется от 0 до 4). Подобные комплексы образуют бромиды и иодиды. Свойства галогенных комплексов типа [ReOXs , [Re(OH)2X4]", [ReOX4H20]" описаны в [2,3]. Термодинамическая устойчивость галогенидных комплексов рения (V) уменьшается в ряду Г, Вг , СГ..06 этом свидетельствует и поведение указанных соединений в водных растворах: хлоридный комплекс разлагается уже под влиянием следов влаги, бромидный в момент растворения, а иодидный после растворения. Изучение свойств галогенидных комплексов методом ЭПР [4] показало, что комплексы рения (V) типа [ReOXs]" диамагнитны, что обусловлено спариванием имеющихся у него двух d-электронов.
Анион [ReOCl5]2" имеет конфигурацию сплющенного октаэдра, который обусловлен укорочением длины связи Re=0 из-за сильного отталкивания электронного облака кратной связи Re=0 от экваториальных лигандов - центральный атом приподнят над плоскостью экваториальных атомов. Длина связи Re-Cl, направленной вдоль оси Y, меньше длины связи Re-Cl, лежащей вдоль экваториальной плоскости [4-5]. Лабильность транс атома хлора из-за сильного влияния группы Re=0 и ослабления связи приводит к легкому протеканию гидролиза уже в 2 моль/л НС1 [6]. В присутствии органических лигандов прочность комплексов рения (V) возрастает. Предпринятое авторами работ [7,8] изучение путей получения комплексных соединений рения (V) в растворах и исследование их свойств показало, что они проявляют высокую устойчивость и могут быть широко использованы и уже используются в аналитической химии рения. Этими же авторами было показано, что целый ряд органических лигандов проявляют, кроме комплексообразующих свойств, восстановительные функции, восстанавливая в водных растворах кислот рений (VII) до пятивалентного состояния. Так, на основе реакции взаимодействия перренат-иона в солянокислой среде с дифенилкарбазидом и 1-фенилтиосемикарбазидом [8] разработаны чувствительные прямые спектрофотометрические методы определения рения по светопоглощению комплексов рения (V), и, наконец, изучение многих систем типа Re (VII) - НС1 - L - Sn (II) показало, что восстановление до соединений рения (IV) проходит через образование соединений рения (V), что может быть использовано для разработки титриметрических методов определения рения.
При изучении комплексообразования основное внимание уделяется поискам оптимальных условий образования координационных соединений, механизму и кинетике комплексообразования, устойчивости образующихся комплексов, их составу и строению. При исследовании строения и реакций взаимодействия пользуются различными методами. Основная роль принадлежит методам физико-химического анализа комплексов в растворах, которые могут позволить решить многие теоретические и практические задачи в химии комплексных соединений. С помощью этих методов можно установить состав, условия равновесия и прочность комплексных соединений.
Рений (V) образует комплексные соединения с галогенид-, цианид-, роданид-, сульфид- и ферроцианид-ионами, с аминами, амино-, окси кислотами и многими другими кислород-, азот-, сера- и фосфорсодержащими лигандами. В данной главе рассмотрены: состав, строение и свойства некоторых координационных соединений рения (V) с азот-, кислород- и серосодержащими органическими лигандами, которые достаточно мало изучены. В [9] рассмотрены координационные соединения рения (V) с некоторыми аминами, тиомочевиной и ее производными. Впервые тиомочевинные комплексы были выделены при сливании солянокислых растворов H2ReOCl5 и тиомочевины (Thio). Образование тиомочевинных комплексов идет по схеме (1). Схема В разбавленных растворах, где ион ReOCl5" частично гидролизован, существуют аналогичные ряды хлоридно-тиомочевинных комплексов, содержащих оксо-, гидроксо-ионы рения (V). Комплекс [ReOThio4CI]Cl2-4H20 образует блестящие коричневые кристаллы, [ReOThio3Cl2]Cl-2H20 - фиолетовые и [ReOThio2Cl3]-H20 - голубые (призматические, оптически двуосные). ИК спектры всех кристаллов характеризуются интенсивными полосами, отвечающими связи Re=0.
Котеговым К.В. и другими [10] предложена методика синтеза монотиомочевинного комплекса рения (V) состава [ReOCl4(Thio)]-2H20, основанная на реакции обмена между [ReOCl3(Thio)2] и K2[ReOCl5] в солянокислых растворах. Фадеевой Н.В. [9] синтезированы двух, трех и четырехзамещенные комплексы рения (V) с фенилтиомочевиной, этилфенилтиомочевиной и дифенилтиомочевиной путем растворения перрената калия в концентрированной НС1 и последующим последовательным добавлением раствора тиомочевины и хлористого олова при нагревании.
Работы [11,12] посвящены разработке оптимальных условий синтеза комплексов рения (V) с 2-пиридилтиомочевиной в средах НС1 разной концентрации. Состав и строение полученных комплексов установлен различными физико-химическими методами. Установлено, что 2-пиридилтиомочевина координируется к рению (V) бидентатно посредством атомов серы и азота пиридинового кольца (см. Рис. 1).
Синтез комплексных соединений Re(V) с имидазолом, 4- метилимидазолом, 2-меркапто-4-метилимидазолом, N- метилбензимидазолом, К-метилбензимидазол-2-тиолом
В [35] представлены данные по исследованию ступенчатого комплексообразования рения (V) с тиомочевиной спектрофотометрическим и потенциометрическим методами в среде 6 моль/л НС1 при 25С в отсутствии хлорида олова (II). В процессе потенциометрического определения констант устойчивости равновесную концентрацию тиомочевины определяли измерением окислительно-восстановительного потенциала системы тиомочевина-формамидинсульфид. Поскольку для рения в разных степенях окисления отсутствуют обратимые электродные системы, для определения константы устойчивости комплексов потенциометрическим методом часто пользуются обратимыми лигандными электродами. Обоснование использования таких электродных систем для изучения процесса комплексообразования рения (V) в растворах дано в [36].
В [37,38] была определена способность пары N,N- этилентиомочевина-бис-этиленформамидиндисульфид давать устойчивый равновесный потенциал на платиновом электроде. Бисэтиленформамидиндисульфид получался непосредственно в растворе путем окисления части этилентиомочевины хлорной водой или формамидинсульфидом. Реальный потенциал (Е0) системы К,К-этилентиомочевина-бис-этиленформамидиндисульфид в среде 6 моль/л НС1 оказался равным 0,446В (для тиомочевины-формамидиндисульфида 0,4268). Ступенчатые константы образования, вычисленные из функции образования по величине равновесной концентрации 1Ч,М-этилентиомочевины при п=1/2; 3/2; 5/2; 7/2, оказались равными Х,=7,2-10; Х2=7,8-10; Х3=2,8-10; Х4=1,2 ш.
Авторами [39] установлена обратимость окислительно-восстановительного лигандного электрода RSH/R-S-S-R, где RSH-1,2,4 триазолтиол-3(5) на вспомогательном платиновом электроде. Получены значения реального потенциала системы при температурах 15-65 С. Определены константы образования смешанных оксохлоридно-1,2,4 триазолтиольных комплексов рения (V) в среде 6 N НС1 при температурах: 15; 25; 35; 45; 55С. Вычислены термодинамические характеристики процесса комплексообразования АН, AG и AS. Установлено, что повышение температуры приводит к уменьшению значений констант образования всех комплексных соединений рения (V) с 1,2,4 триазолтиолом-3(5). Данные, полученные потенциометрическим методом, были подтверждены различными вариантами спектрофотометрического метода [40]. При этом были определены составы образующихся в растворе комплексных форм и константы образования оксохлоридно-1,2,4-триазолтиольных комплексов рения (V) составов [ReOL2Cl] и [ReOL Cl] в среде 6 моль/л НС1, которые соответственно оказались равными 2,65 10 и 1,01 10. С целью изучения влияния метильной группы на процесс окисления 1,2,4-триазолтиола в [41] был изучен процесс окисления 3-метил-1,2,4-триазолтиола до соответствующего дисульфида в средах НС1 разной концентрации. Было показано, что введение метильной группы в состав 1,2,4-триазолтиола приводит к снижению величины реального потенциала окислительно-восстановительной системы. Показано, что с повышением температуры величина как равновесного, так и реального потенциала системы повышается, что указывает на эндотермичность процесса окисления меркаптотриазолов. Сравнение данных работ [42] и [43] показывает, что первые три константы 3-метил-1,2,4-триазолтиольных комплексов рения (V) превосходят аналогичные значения констант для 1,2,4-триазольтиольных комплексов, а четвертые константы приблизительно имеют одинаковое значение. Данные работы [42] были подтверждены спектрофотометрическим методом [43]. Комплексообразование рения (V) с 1,3,4-триазолтиолом и 3-метил-1,2,4-триазолтиолом при более высоких концентрациях НС1 изучали в работах [44,45]. Анализ данных показывает, что комплексообразование рения (V) с 3-метил-1,2,4-триазолтиолом в интервале концентрации ННаї от 1 моль/л до 7 моль/л в диапазоне температур 273-338 К к настоящему времени практически полностью изучен. Что касается комплексообразования рения (V) с 1,2,4-триазолтиолом, то следует отметить, что в средах НС1 этот процесс можно считать полностью изученным, а в средах НВг изученным является только при 298 К.
Авторами [11] спектрофотометрическим методом изучен процесс комплексообразования рения (V) с 2-пиридилтиомочевиной в среде 6 моль/л НС1. Определены составы образующихся в растворах комплексных форм. Найдены значения ступенчатых констант устойчивости, которые оказались равными lgKi=2,67; lgK2—2,19. Если сопоставлять константы устойчивости 2-пиридилтиомочевинных и тиомочевинных комплексов рения (V) в среде 6 моль/л НС1, то становиться ясно, что тиомочевинные комплексы рения (V) по устойчивости превосходят аналогичные 2-пиридилтиомочевинные комплексы.
Аминджановым А.А и Горбуновой О.Ф. [46] изучен процесс окисления пиридинтиола-2 в среде 6 моль/л НС1. Была установлена обратимость этого процесса, что позволило исследовать комплексообразование рения (V) с этим лигандом при различных температурах в среде 6 моль/л НС1. Были вычислены величины термодинамических функций процесса образования оксохлоро-пиридинтиольных комплексов рения (V).
Потенциометрическим методом с использованием различных окислителей была установлена обратимость процесса окисления 4-метилтриазолтиола в среде 6 моль/л НС1 [47]. Сравнение Е для систем, состоящих из 1,2,4-триазолтиола, 3-метил-1,2,4-триазолтиола, 4-метил-1,2,4-триазолтиола и их окисленных форм показало, что введение метильной группы в положение 3 молекулы 1,2,4-триазолтиола приводит к уменьшению величины Е окислительно-восстановительной системы и, напротив, введение метильной группы в положение 4 этой молекулы приводит к возрастанию величины Е. Установление факта обратимости процесса окисления 4-МТТ и 3,4-ДМТТ позволило исследовать процесс комплексообразования рения (V) с этими соединениями в растворах HHal разной концентрации при различных температурах. В [44] представлены данные по потенциометрическому изучению процесса комплексообразования рения (V) с 4-метил-1,2,4-триазолтиолом в среде 6 моль/л НВг. Показано, что с увеличением температуры величины констант образования оксобромо-4-метил-1,2,4-триазолтиольных комплексов рения (V) уменьшаются.
Среди комплексов рения с органическими лигандами, содержащими группировку -СО-СО-, к настоящему времени известны оксалатные комплексы, комплексы с диметоксиэтаном, с диолами и комплексы с мальтолом.
Синтез и физико-химическое исследование комплексов рения(У) с производными N-метилбензимидазола
Интерес к производным имидазола обусловлен их большим разнообразием и важностью в основных биохимических процессах. Система имидазола лежит в основе незаменимой аминокислоты гистидина, выполняющей важные функции в процессах ферментативного протонного переноса. Родственный гистидину гормон гистамин вызывает расширение сосудов и служит основным фактором в аллергических реакциях, таких, как сенная лихорадка. В связи с этим проведение исследований по поиску путей синтеза новых координационных соединений с производными имидазола и бензимидазола является актуальной задачей современной координационной химии. Несмотря на то, что координационные соединения переходных металлов с имидазолом, бензимидазолом интенсивно изучались, в литературе имеется незначительное количество данных по комплексам рения с бензимидазолом [81,82]. Как известно, молекула бензимидазола, наряду с хорошими донорными свойствами, проявляет ярко выраженные основные свойства, что позволяет выступать ей в качестве внешнесферного лиганда. Так, авторы [81], изучая комплексообразование рения(У) с бензимидазолом (BzimH) получили транс- [Re02(BzimH)4]I при взаимодействии [Re02I(PPh3)2] с BzimH в МеОН.
Re(V). [Re02I(PPh3)2] взаимодействует с имидазолом (Im) и его производными L (L=l-Melm, l,2-Me2Im, 2-MeIm и 4(5)-MeIm, давая соответствующие транс-диоксокомплексы [Re02L4]+. Из них структурно охарактеризованы были следующие соли: [Re02(2-MeImH)4][BPh4], [Re02(l MeImH)4][BPh4], [Re02(5-MeImH)4][BPh4], а также [ReO(OH)(l,2 Me2Im)4](l3)0.5(ReO4)i.5 [83]. Кристаллы последнего комплекса были получены как побочный продукт во время попытки получить [ReO(OEt)I2(l,2-Me2Im)] кипячением [Re02(l,2-Me2Im)4]+ в этаноле в присутствии HI подобно реакции с пиридиновым аналогом [83]. Реакция [Re02I(PPh3)2] с избытком бензимидазола (BzimH) в метаноле ведет к образованию транс-[Re02(BzimH)4]I. Были выделены чистые образцы солей [Re02(BzimH)4]BPh4 и протон ированного оксогидроксокомплекса [ReO(OH)(BzimH)4](BPh4)2. Однако полученные при перекристаллизации [Re02(BzimH)4]I монокристаллы имеют состав [Re02(BzimH)4][ReO(OH)(BzimH)4](Re04)3 [84].
Обработка [ReOCl3(Me20)(OPPh3)] тремя эквивалентами 1,5,6-триметилбензимидазола и стехиометрическим количеством воды в ацетоне ведет к замещению как Me2S, так и ОРРЬз с образованием биядерного комплекса [Яе2ОзСІ4(МезВ7ІтН)4], содержащего группировку 0=Re-0-Re=O. Однако взаимодействие [ReOCb(Me2S)(OPPh3)] с избытком монодентантного лиганда обычно дает моноядерные соединения [ДеОС1з)(ОРРп3)(МезВгип)].
Такой же моноядерный комплекс с 1,5,6-триметилбензимидазолом образуется, исходя из [ReOCl3(Me2S)(OPPh3)], при взаимодействии его с одним эквивалентом лиганда в ацетоновом растворе. В этих условиях замещается Me2S, а не OPPh3. При обработке [ReOCl3(OPPh3)(Me3Bzim)] одним эквивалентом 3,5-лутидина или пиридина образуются смешаннолигандные биядерные комплексы [Re203CI4(Me3Bzim)2L2], где Ь=3,5-лутидин или пиридин (рис. 13) [85,86]. Для комплексов [Re203Cl4(Me3Bzim)2L2], где Ь=3,5-лутидин или пиридин, были получены различные изомеры: рацемат (Д+Л) и мезо [87]. Таким образом, в этих комплексах нейтральные лиганды по убыванию легкости замещения могут быть расположены в ряд Me2S OPPh3 Me3Bzim. Рнс.13 Строение комплекса [Ке203СІ4(Ме3Вгіт)2ру2].
Комплекс TpaHC-[Re02(l-MeIm)4]+ более устойчив к замещению лиганда, чем его пиридиновый аналог, который в водном растворе в отсутствии избытка пиридина быстро превращается в [Re02(OH2)(py)3]+. Один из атомов кислорода группировки Re02+ является достаточно нуклеофильным и может быть протонирован, алкилирован или даже выступать как донор по отношению к BF3. Например, [Re02(l-Melm)4]+ может быть подвергнуть монометилированию при обработке его метилтрифторметансульфонатом CFsSC Me. В этой реакции образуются [ReO(OMe)(l-MeIm)4]+ и [Re02(l-Melm)4]+ в соотношении 2:1 [88]. Метилтрование с образованием [ReO(OMe)(l-MeIm)4]+ протекает гладко и эффективно без потери имидазола. По всей видимости, имидазолы, обладающие большей основностью, чем пиридины, повышают нуклеофильность атомов кислорода в группе Re02+ и дают более прочные комплексы [Re02L4]+ [88]. При взаимодействии [Re02(l-Melm)4]+ с NaBF4 в присутствии тетрафторборной кислоты и 2,2-диметоксипропана происходит образование [ReO(OBF3)(l-MeIm)4]+. В этой реакции промежуточным продуктом, по-видимому, является оксогидроксокатион [ReO(OH)(l 9-І Melm)4] [88,89]. Таким образом, реакция должна протекать по схеме 10: Схема 10
Реакции окисления метилфенилсульфида
В настоящее время в области химии координационных соединений накоплен огромный экспериментальный и теоретический материал, который позволяет прогнозировать активность комплексов по отношению к живым организмам, полимерно-композиционным материалам и к другим объектам. Сегодня специалисты в области химии координационных соединений могут осуществлять сложные синтезы комплексов с ранее заданными свойствами. Причем, эти комплексы могут обладать различным строением и уровнем сложности. Вполне достоверно установлено, что ряд комплексных соединений металлов проявляют противоопухолевые свойства. В обзоре, подготовленном Стеценко А.И. и др. [113], охарактеризована противоопухолевая активность комплексных соединений платины в связи с их составом, строением и свойствами. Установлена зависимость антиопухолевых свойств комплексных соединений платины от заряда, природы нейтральных молекул и ацидолигандов, геометрической конфигурации, степени окисления центрального атома. Предложены механизмы противоопухолевого действия комплексных соединений платины. Оценены перспективы применения комплексных соединений платины и других платиновых металлов в химиотерапии опухолей. Комплексы рутения способны к взаимодействию с пуринами и биологически активными макромолекулами [114,115]. Реакционно-способным является комплекс [ (МЗДНгО] , который реагирует с пуринами -гуанозином, 5-ТМФ, ксантозином, инозином, координируя их через атом N. В условиях избытка рутениевого комплекса наблюдалось связывание аденина через атом N. Аналогично протекали реакции [Ru(NH3)5H20] с ДНК. Комплексные соединения рутения делают их потенциальными противоопухолевыми агентами. Обнаружена противоопухолевая активность у соединений элементов III группы периодической системы. В отличие от комплексов Pt (II) соединения Со(Ш) избирательно накапливаются в клетках опухоли и оказывают на эти клетки цитотоксический эффект. Имеющиеся данные позволяют ожидать, что не только комплексы платины, но и комплексы других металлов, способны к реакциям с биологически активными молекулами, проявляя себя как противоопухолевые агенты. В работе [116] была исследована биологическая активность комплексов рения (V) состава [КеОЬ4С1]СІ2-2Н20, где Ь-1-метил-2-меркаптоимидазол. Биологическая активность самих лигандов была изучена ранее авторами работ [117]. Исследования показали, что комплексные соединения в дозах 50-300 мг/кг массы тела не вызывают признаков интоксикации у животных. В дозах 300-500 мг/кг указанные вещества вызывали усиление двигательной активности у мышей. При больших дозах (500-1000 мг/кг массы тела) отмечалась дрожь и невыраженные судороги. Найденные величины ЛД5о для оксохлоридно-1-метил-2-меркаптоимидазольного комплекса рения (V) составили 850+32 мг/кг, а для аналогичного 2-меркаптоимидазольного комплекса -550+19,3 мг/кг массы тела. Согласно принятой классификации [118] оба комплексные соединения являются малотоксичными. Введение метильной группы в состав 2-меркаптоимидазола приводит к снижению токсичности комплекса рения (V) в 1,5 раза. Проведенные исследования в опытах на животных (кошках) показали, что комплексы состава [ЯеОІ СЦСІг НгО при их внутреннем введении в дозе 1 мг/кг массы тела не оказывают влияния на дыхание. Следует отметить, что 1-метил-2-меркаптоимидазольный комплекс в указанной дозе практически не оказывает влияние на давление крови. Оксохлоридно-2-меркаптоимидазольный комплекс в дозах 1-2 мг/кг массы тела при внутривенном введении вызывал кратковременное снижение артериального давления (на 10-50 мм рт столба) длительностью до одной минуты. На дыхание в этих дозах соединение влияния не оказывало. Установлено, что изученные комплексные соединения проявляют выраженное дозозависимое антитиреоидное действие. Показано, что присоединение метильной группы к 2-меркаптоимидазолу снижает токсичность и повышает ее тиреотропную активность. Комплексные соединения рения (V) с 2-меркаптоимидазолом и 1-метил-2-меркаптоимидазолом, являясь биологически активными веществами, могут использоваться в экспериментальных фармакологических и патофизиологических исследованиях. При моделировании в живом организме ионы металлов, как правило, связаны в комплексные соединения [119]. Многие координационные соединения переходных металлов оказались биологически активными и широко используются в медицинской практике. Например, комплексное соединение железа (II) с никотинамидом применяют при постгеморрагической анемии и железодифицитных анемиях различного происхождения [120]. Комплекс двухвалентного железа с аскорбиновой кислотой используют при гипохромных анемиях. Водный раствор комплексного соединения трехвалентного железа с сорбитом назначают при гипохромной железодифицитной анемии различной этиологии (постгеморрагической, гастрогенной, агастрической, при хлорозе и др.), особенно при плохой переносимости препаратов железа применяемых внутрь. Из амида никотиновой кислоты (витамин Р) и хлорида кобальта (II) получен препарат "Коамид", который является стимулятором кроветворения, способствует усвоению организмом железа и стимулирует процессы его преобразования (образование белковых комплексов, синтез гемоглобина и др.), нормализует эритропоэтическую активность и ведет к купированию анемий.
