с учетом влияния иодкоординирующего растворителя
Е.Б. Подгорная, М.С. Черновьянц, А.И. Пыщев, Ростовский государственный университет
Известно, что иодсодержащие соединения обладают высокой антимикробной и антивирусной активностью [1]. Синтезированы новые биологически активные соединения - трииодиды азотсодержащих органических катионов: 1,3-диметилбензимидазолия (I), 1,3-диэтилбензимидазолия (II), N-децилпиридиния (III), N-цетилпиридиния (IV), N-метилуротропиния (V), тетраэтиламмония (VI). Сочетание биологической активности иодсодержащих соединений и токсичности свободного иода делает необходимым точное установление формы существования иода в составе органических азотсодержащих соединений. Подбор оптимальных условий синтеза с учетом влияния иодкоординирующего растворителя позволит прогнозировать образование биологически активных форм с заданной способностью освобождать молекулярный иод.
На основании спектрофотометрического исследования равновесия KtI+nI2 = KtI2n+1 в хлороформных растворах сделана оценка предельного количества молекул иода, координируемых иодидами азотсодержащих органических катионов: одна - для иодидов производных бензимидазолия и тетраэтиламмония с образованием структуры KtI3 и две - для иодидов трех остальных катионов с образованием структуры KtI5. Впервые для расчета констант устойчивости полииодиодидов предложена функция nI2 - среднеиодное число [2]. Найденные значения констант устойчивости органических трииодидов (1) и пентаиодидов (2) позволяют рассчитать мольные доли продуктов взаимодействия иода с иодидами I-VI от концентрации свободного иода в хлороформной среде по уравнению:
ф = А / (1 + 1 [I2] + 2 [I2]2),
где А = 1 для KtI; A = 1 [I2] для трииодидов; A = 2 [I2] для пентаиодидов.
Концентрация свободного иода определялась спектрофотометрически для каждого значения аналитической концентрации иода (СI2) по индивидуальной полосе поглощения иода, выделенной из суммарной спектральной кривой методом традиционного нелинейного регрессионного анализа [3]. Кривые распределения для систем II - I (а) и III - I (б) представлены на рис. 1.
Зависимости мольных долей образующихся органических трииодидов и пентаиодидов в хлороформной среде от концентрации иода предоставляют возможность подобрать оптимальные условия синтеза трииодидов I-VI при минимальной примеси иодида и пентаиодида.
Рис.1. Кривые распределения продуктов взаимодействия иода с органическими азотсодержащими иодидами в хлороформной среде CKtI = 5 ·10-5 моль/л.
CII, моль/л |
ФII в ДМСО |
ФII в этаноле |
3,6.10-1
1,0.10-2
1,0.10-3
1,0.10-4
|
0,96
0,80
0,50
0,15
|
0,99
0,92
0,76
0,43
|
Мольные доли субстанции II в растворе для различных растворяемых концентраций.
Для приготовления жидких фармформ обычно используют малотоксичные кислородсодержащие органические растворители, такие как этанол или диметилсульфоксид (ДМСО). Однако иод (свободный или в составе комплексного аниона) активно взаимодействует с этими растворителями (S), образуя молекулярные комплексы:
I2 + S = SI2 или KtIn + S = KtIn-2 + SI2,
что влияет на устойчивость фармсубстанции в используемом растворителе.
Спектрофотометрическим методом исследовано взаимодействие иода с кислородсодержащими органическими растворителями и определены константы устойчивости и оптические характеристики их молекулярных комплексов. Результаты сопоставлены с неэмпирическими расчетами в базисе 3-21G(d,p) теплот образования молекулярных комплексов [3]. С учетом полученных величин - констант устойчивости молекулярных комплексов иода с этанолом (Кмк = 0,37) и ДМСО (Кмк = 3,38), количественно оценена реальная устойчивость лекарственных субстанций I-VI различных концентраций в иодкоординирующих растворителях:
b = 1 / (1 + Kмк[S]).
На основании этого рассчитаны мольные доли для различных концентраций лекарственной субстанции II в этаноле и ДМСО (двух наиболее часто применяемых для приготовления жидких фармформ растворителей) по уравнению
Ф = [II]/CII = b[I2]/(1 + b[I2]).
Результаты представлены в таблице.
Очевидно, для того, чтобы содержание биологически активной формы KtI3 в жидкой матрице было максимальным, необходимо использовать концентрации не ниже 0,01 моль/л.
Список
литературы
Stang P.J., Zhdankin V.V. Organic polyvalent iodine compounds // Chem. Rew. 1996. Vol.96. N 3-5. P.1123-1178.
Черновьянц М.С., Подгорная Е.Б., Пыщев А.И., Щербаков И.Н. Исследование влияния природы органического азотсодержащего катиона на возможность образования и устойчивость полииодиодидных соединений // Журнал общей химии. 1998. Т.68 (130). N 5. С.822-825.
Джонсон К. Численные методы в химии. М.: Мир, 1983. 285с.
Подгорная Е.Б., Черновьянц М.С., Щербаков И.Н., Пыщев А.И. Исследование комплексообразования иода с кислородсодержащими органическими растворителями // Журнал общей химии. 1999. Т.69 (В печати).
Другие работы по теме:
Параллельное и последовательное моделирование
Порядок и разновидности соединений звеньев, их характеристика и отличительные черты. Амплитудно-частотные характеристики при различных соединениях, порядок их расчета и анализа. Методика и этапы моделирования последовательного соединения звеньев.
Что уносит вода?
Сам технологический процесс на атомной станции таков, что всегда сопровождается образованием жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Это и понятно — сам теплоноситель представляет собой жидкость, системы охлаждения заполнены жидкостью
Теория строения органических соединений АМ Бутлерова
Graphics ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ А. М. БУТЛЕРОВА. Graphics ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ- ЭТО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЕСТЬ СОЕДИНЕНИЯ АТОМОВ В МОЛЕКУЛЕ, ПОРЯДОК ИХ ВЗАИМОСВЯЗИ И ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ИХ ДРУГ НА ДРУГА. Graphics
Алюминий металл будущего
Text Красный фосфор – цвет красно-бурый, не ядовит, Не растворим в воде и органических растворителях, атомная кристаллическая решётка,
Газовая хроматография
Газовая хроматография как наиболее теоретически разработанный метод анализа, достоинства, область применения. Газохроматографический анализ неорганических веществ, требования к анализируемым веществам. Анализ металлов и их соединений, определение воды.
по проекту рнп 1 4139 Отчет 114 с., 1 ч., 66 рис., 11 табл., 114 источников
Самоорганизация, сложные молекулы, наноструктуры, полимерные пленки, квантовохимические расчеты, тетрапиррольные соединения, квантовые точки, стекинг-агрегаты
работа
Таким образом, путем фотосинтеза в растениях происходит накопление сложных органических веществ. Естественно, что растения в большей мере, чем животные, служат первоисточником получения органических веществ
работа по дисциплине «Моделирование»
Провести анализ заданной схемы на предмет корректности её работы в установленных режимах. Внести необходимые исправления в схему, для обеспечения правильности её работы
Климат и озера Титана
Астрономам впервые удалось зарегистрировать свет, отраженный от поверхности жидких озер Титана. По словам исследователей, это не только красиво, но и является очередным подтверждением наличия на поверхности сатурнианского спутника жидких углеводородов.
Линии задержки
Моделирование прямоугольного импульса с определенной длительностью фронта. Синтезирование электрической принципиальной схемы с учетом параметров элементов. Графики входных и выходных напряжений. Влияние длительности фронта на искажение выходного сигнала.
Клиодинамика
Введение 1 Общие сведения 2 Соотношение между клиодинамикой и клиометрией 3 Основоположники клиодинамики 4 Основные достижения клиодинамики Список литературы
Монитор
Монитор является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте, установленной в компьютере.
ЕГЭ по химии 2012 Кодификатор PDF
Единый государственный экзамен по ХИМИИ Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения в 2012 году
ЕГЭ по химии 2012 Кодификатор
Единый государственный экзамен по ХИМИИ Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения в 2012 году
Формирование промышленных йодных вод
Содержание йода в морской воде составляет 0,06 мг/л. В соленых водах и рассолах оно изменяется от долей до десятков, иногда сотен мг/л. Средние концентрации йода в водах артезианских бассейнов уменьшаются с увеличением возраста водовмещающих пород: они составляют для кайнозоя-33,11, мезозоя-18,44, палеозоя-19,48, докембрия-7,61 мг/л.
Минеральные воды и грязи
Бальнеологический вывод - документ , который регламентирует качество природных лечебных полезных ископаемых, а также кондиционный состав полезных и вредных для человека компонентов в них. Бальнеологический вывод делается на основании комплексных медико-биологических и других специальных исследований состава и свойств природных лечебных полезных ископаемых для лечения, медицинской реабилитации и профилактики заболеваний; [18]
Липиды
Это в-ва которые обладают гидрофобными свойствами. Нерастворимы в воде, а растворяются в неполярных органических растворах.
Живая система
Живая система в условиях Земли - это открытая система состоящая из органических в-в и их компонентов, основными из которых являются белки и нукл. кислоты, обладающая единым метоболизмом, который обеспечивает её саморегуляцию и самовоспроизведение.
Система нитрат европия - алюминат натрия - вода при 20 С
Согласно литературным источникам, алюминаты редкоземельных элементов получают спеканием оксидов металлов, прокаливанием смеси термически нестойких солей, взаимодействием расплавленных хлоридных смесей в токе газообразного кислорода.
Абсорбционная спектроскопия
Абсорбционная спектроскопия изучает спектры поглощения электромагнитного излучения атомами и молекулами вещества в различных агрегатных состояниях.
Реакция Абрамова
Абрамова реакция, гидроксиалкилирование органических гидрофосфорильных соединений (в т.ч. тиогидро- и иминогидрофосфорильных) альдегидами и кетонами.
Понятие фотосинтеза
Text 1 вариант 1 вариант Органические вещества Минеральное питание Почва Воздействие азотных удобрений Сроки внесения минеральных удобрений Graphics