Курсовая теория на тему Комплексообразование меди (2) с L-яблочной кислотой,

Содержание:

Введение. 2

1.
Комплексообразование переходных металлов. 4

1.1 Ионы
переходных металлов в виде бронстедовых кислот. 4

1.2. Константы
устойчивости координационных комплексов. 4

2.
Комплексообразующая способность меди. 6

2.1
Комплексообразование меди (II) с гуминовыми кислотами. 6

2.2
Соединения кобальта (II), меди (II) и цинка с яблочной кислотой и имидазолом  16

2.3
Комплексообразование меди (II) с N – ацетилтиомочевиной в среде 3 моль/л HCl………………………………………………………………………..19

Заключение. 25

Список
использованной литературы.. 27

Введение:

Координационное соединение, любое
из класса веществ с химическими структурами, в которых центральный атом металла
окружен неметаллическими атомами или группами атомов, называемых лигандами,
соединенными с ним химическими связями. Координационные соединения включают
такие вещества, как витаминВ12, гемоглобин и хлорофилл, красители и пигменты, а
также катализаторы, используемые для получения органических веществ.

Основным применением
координационных соединений является их использование в качестве катализаторов,
которые служат для изменения скорости химических реакций. Некоторые сложные
металлические катализаторы, например, играют ключевую роль в производстве
полиэтилена и полипропилена. Кроме того, толчком послужил очень стабильный
класс металлоорганических координационных соединений к развитию
металлоорганической химии. Металлоорганические координационные соединения
иногда характеризуются «сэндвич-структурами», в которых две молекулы
ненасыщенного циклического углеводорода, в котором отсутствует один или
несколько атомов водорода, связываются по обе стороны от атома металла. Это
приводит к получению высокостабильной ароматической системы.

За последние несколько
десятилетий комплексы переходных металлов привлекли значительное внимание в
медицинской неорганической химии, особенно в качестве синтетических
металлонуклеаз и противоопухолевых препаратов на основе металлов, которые
способны связываться с ДНК в физиологических условиях. Использование препаратов
на основе металлов представляет собой наиболее важную стратегию в разработке
новых противоопухолевых и антимикробных средств. Негативные побочные эффекты во
время лечения (такие как рвота, резистентность, нефротоксичность,
ототоксичность, нейротоксичность и кардиотоксичность) побудили исследователей
разработать новые классы ДНК-и белковых таргетных противоопухолевых агентов на
основе металлов с потенциальной селективностью in vitro и меньшей токсичностью.
Знание механизма взаимодействия ионов цинка (II) и меди (II) с биомолекулами и
другими соответствующими лигандами имеет важное значение для понимания
клеточной биологии комплексов доставки к ДНК и белкам. Результаты, полученные в
результате исследований, дают полезную информацию для будущего проектирования
потенциальных противоопухолевых препаратов на основе цинка и меди. Наблюдался
иной механизм взаимодействия с выбранными биомолекулами по сравнению с
препаратами на основе платины.

Заключение:

За последние несколько
десятилетий комплексы переходных металлов привлекли значительное внимание в
медицинской неорганической химии, особенно в качестве синтетических
металлонуклеаз и противоопухолевых препаратов на основе металлов, которые
способны связываться с ДНК в физиологических условиях. Использование препаратов
на основе металлов представляет собой наиболее важную стратегию в разработке
новых противоопухолевых и антимикробных средств. Негативные побочные эффекты во
время лечения (такие как рвота, резистентность, нефротоксичность,
ототоксичность, нейротоксичность и кардиотоксичность) побудили исследователей
разработать новые классы ДНК-и белковых таргетных противоопухолевых агентов на
основе металлов с потенциальной селективностью in vitro и меньшей токсичностью.
Знание механизма взаимодействия ионов цинка (II) и меди (II) с биомолекулами и
другими соответствующими лигандами имеет важное значение для понимания
клеточной биологии комплексов доставки к ДНК и белкам. Результаты, полученные в
результате исследований, дают полезную информацию для будущего проектирования
потенциальных противоопухолевых препаратов на основе цинка и меди. Наблюдался
иной механизм взаимодействия с выбранными биомолекулами по сравнению с препаратами
на основе платины.

Переходные металлы проявляются
практически во всех аспектах нашей повседневной жизни, начиная от промышленного
использования, такого как производство строительных и отделочных материалов,
инструментов, транспортных средств, вплоть до косметики, красок и удобрений. Их
реакции вообще важны во многих технических процессах, таких как катализ, синтез
материалов, фотохимия, а также в биологии и медицине.

Известно, что ионы металлов
играют важную роль в биологических и медико-биологических процессах. А именно,
многие процессы, такие как дыхание, обмен веществ, фотосинтез, рост,
размножение, сокращение мышц невозможно представить без присутствия некоторых
ионов металлов. В настоящее время считается, что около 24 элементов необходимы
для жизни млекопитающих, которые являются: H, C, N, O, F, Na, Mg, Si, P, S, Cl,
K, Ca, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Se, Mo, Sn и I.

Область неорганической
координационной химии, среди прочего, связана с изучением использования
соединений основных и второстепенных элементов в медицине, а также
взаимодействия данных соединений с существующими биомолекулами в организме. В
настоящее время многие неорганические координационные соединения широко
используются в медицине для лечения многих заболеваний, включая различные виды рака,
болезнь Альцгеймера, диабет, ревматоидный артрит и другие.

Фрагмент текста работы:

1. Комплексообразование
переходных металлов

1.1 Ионы
переходных металлов в виде бронстедовых кислот Ионы металлов в водном растворе
ведут себя как кислоты Льюиса. Положительный заряд на Ионе металла вытягивает
электронную плотность из O-H связи в воде. Это увеличивает полярность связи,
что облегчает ее разрыв. При разрыве связи О-Н высвобождается водный Протон с
образованием кислого раствора. Гидролиз относится к обратимой потере H+
из водных видов.

Ионы переходных металлов могут
действовать как кислоты Бренстеда за счет потери Н+ из координированной
молекулы воды. Небольшие катионы, такие как Li+, Mg2+, Al3+,
Fe3+ и Ti3+, обладают высокой плотностью заряда и сами по
себе не могут быть кислотами Бренстеда. Молекулы воды, ковалентно связанные с
одним из этих ионов металла, более кислые, чем обычные, атомы Н несут
значительный положительный заряд. Таким образом, возникают следующие реакции.

Характерный цвет иона [Fe(H2O)6]3+
пурпурный, но водные растворы кажутся желтыми из-за образования гидроксоидов
[Fe(H2O)5(OH)]2+ и [Fe(H2O)4(OH)2+.

Константа равновесия Keq для
гидролиза гидратированного катиона аналогична константе равновесия Ka для
ионизации слабой кислоты. Как правило, константы гидролиза для катионов
подписываются как-log Ka. Эти константы гидролиза являются средними значениями
различных экспериментальных измерений. Если сравнить значение константы для
предыдущей реакции с KA слабых кислот, то можно увидеть, что pKeq из [Fe(H2O6)]3+
соответствует pKa слабой азотистой кислоты.