Związki koordynacyjne berylowców z wybranymi ligandami N

II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów
Politechniki Łódzkiej
Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska
ZWIĄZKI KOORDYNACYJNE BERYLOWCÓW Z WYBRANYMI LIGANDAMI
N-DONOROWYMI O SZTYWNEJ KONFORMACJI
Doktorant: Tomasz Sierański
Promotor: prof. dr hab. inż. Marek Główka
Instytut Chemii Ogólnej i Ekologicznej
Wydział Chemiczny
Politechnika Łódzka, Polska
e-mail:[email protected]
Streszczenie:
Chemią koordynacyjna metali ziem alkalicznych w ostatnich latach cieszy się co raz większym
zainteresowaniem. Przykładem może być magnez i wapń, które jako metale ważne biologicznie (ich
kationy należą do jednych z najobficiej występujących w organizmie ludzkim), są intensywnie badane
[1,2]. Jednak prace w odniesieniu do cięższych berylowów, także są intensywnie rozwijane. Stront na
przykład, który jest powszechnie uważanym za toksyczny dla organizmu ludzkiego, wykazuje działanie
anaboliczne na tkankę kostną i niektóre jego związki koordynacyjne są używane jako leki przeciwko
osteoporozie [3]. Aczkolwiek. w porównaniu z chemią koordynacyjną metali przejściowych, chemia
koordynacyjna metali ziem alkalicznych jest znacznie mniej poznana [4]. W celu poznania właściwości
oraz struktury związków koordynacyjnych metali ziem alkalicznych oraz określenia korelacji pomiędzy
poszczególnymi właściwościami a strukturą, otrzymano serie związków koordynacyjnych berylowców z
wybranymi modelowymi ligandami N-donorowymi (1,10-fenantroliną – phen, i heksametylenotetraaminą
- hmta) oraz różnymi anionami organicznymi i nieorganicznymi, a następnie określono ich
charakterystykę fizykochemiczną (między innymi trwałość termiczną, właściwości spektroskopowe UVVIS-IR i spektrofluorymetryczne).
Otrzymane związki koordynacyjne wykazują znaczne różnice w składzie i właściwościach,
wynikające z użytego liganda (phen i hmta) i pewne różnice, wynikające z charakteru kationu i anionu.
Koordynacja liganda do kationu metalu zmienia się ze wzrostem jego liczby atomowej, przy czym w
niektórych przypadkach grupy związków zawierające różne metale i analogiczne ligandy wykazują
izomorfizm. Zastosowanie grup karboksylanowych w odpowiednim otoczeniu i przy zachowaniu
specyficznych warunków reakcji pozwala uzyskać związki dwujądrowe o użytecznych właściwościach
(na przykład efektywnych fluoroforów).
Literatura:
1. Yun C., Sudhir R., Po-Wen C., Hsi-Ying H., Shie-Ming P., Gene-Hsiang L., (2002) Inorg Chim Acta
334:172.
2. Botana L., Bastida R., Macías A., Pérez-Lourido P., Valencia L., (2009) Inorg Chim Acta 362: 3351.
3. O’Donnell M., Hill R., (2010) Acta Biomat 6: 2382.
4. Daniele P.G., Foti C., Gianguzza A., Prenesti E., Sammartano S., (2008) Coord Chem Rev 252: 1093.
II Wyjazdowa Sesja Naukowa Doktorantów
Politechniki Łódzkiej
Kwiecień 16 – 18, 2012; Rogów – Polska
ALKALINE EARTH METAL COORDINATION COMPOUNDS WITH CHOSEN MODEL
AMINES POSSESSING STIFF CONFORMATION
PhD Student: Tomasz Sierański
Supervisor: Prof. Marek Główka
Institute of General and Ecological Chemistry
The Faculty of Chemistry.
Technical University of Lodz, Poland
e-mail address: [email protected]
Abstract:
The coordination chemistry of alkaline earth metal ions is an active area of research due to their
potential application possibilities in various fields such as biochemistry and environmental chemistry [1].
The magnesium and calcium are the metals of most interest [2] but other, heavier alkaline earth metal
(for instance strontium) are also important. After the development of the drug – strontium ranelate which reduces the incidence of fractures in osteoporotic patients, an increasing awareness of the
biological role of this metal has grown [3]. Considering this, the investigations of coordination chemistry
of these metals group is crucial not only due to the need of biologically active compounds of clinical
applications but they are also important in terms of obtaining new, environmentally and human friendly
(most magnesium and calcium compounds are low toxic [4]), materials of other usage. To understand the
properties and structures of the compounds of alkaline earth metals with 1,10-phenantroline (phen) and
hexamethylenetetramine (hmta) and to find out about the differences in coordination ability of these
metals according to slightly different electronic properties, the study was performed. Alkaline earth metal
coordination complex compounds with phen and hmta were obtained. To investigate the properties and
structural differences imposed by the anion properties – both inorganic and organic ones - the different
salts of these metals were used. The structures of these coordination complexes were determined and their
characteristics were investigated. The TG analysis was used to study their stability and thermal
decomposition. FT-IR, and, in case of phen, UV-VIS and fluorescence spectroscopy studies were
also conducted.
The obtained coordination compounds exhibit significant diferrences in their composition and
properties what results from the used ligand (phen and hmta) and differences resulting from the cation
and anion properties. Coordinating of the ligand to the metal cation changes according to the increase of
the metal atomic number. In some cases, compound groups containing different metal cations and
analogoues ligands are isomorphous. The usage of carboxylic groups in the appropriate environment and
under specyfic reaction conditions leads to obtaining dinuclear coordination compounds possessing
interesting properties (for instace, fluorescence ones).
Referrences:
1. Botana L., Bastida R., Macías A., Pérez-Lourido P., Valencia L., (2009) Inorg Chim Acta 362: 3351.
2. Wieczorek-Ciurowa K., Dulian P., Nosal A., Domagała J., (2010) J Therm Anal Calorim., 101, 471.
3. O’Donnell M., Hill R., (2010) Acta Biomat 6: 2382.
4. Muir KW., Stroke J., (2000) Cerebrovasc Dis., 9, 257.