Związki koordynacyjne berylowców z wybranymi ligandami N
Transkrypt
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.