SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE

Two thio-containing complexones – S,S'-ethylenedithiodialanin (EDAL) and S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanin (СEDAL) – were synthesized by the alkylation reaction of L-cysteine with dibromoethane. The developed technique has a number of advantages compared to those described in the litera...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2022
Hauptverfasser:	Trunova , Elena, Artamonova, Ganna, Rusakova, Mariya, Vasin, Oleksei, Glushakov, Vladimir
Format:	Artikel
Sprache:	Englisch
Veröffentlicht:	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2022
Online Zugang:	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/494
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Ukrainian Chemistry Journal
Завантажити файл:

Institution

Ukrainian Chemistry Journal

_version_	1871465886015029248
author	Trunova , Elena Artamonova, Ganna Rusakova, Mariya Vasin, Oleksei Glushakov, Vladimir
author_facet	Trunova , Elena Artamonova, Ganna Rusakova, Mariya Vasin, Oleksei Glushakov, Vladimir
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Elena Trunova ", "institution": "V. I. Vernadskii Institute of General and Inorganic Chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences, Akad. Palladin Avenue 32\/34, Kyiv 03142, Ukraine" }, { "author": "Ganna Artamonova", "institution": "Kyiv Scientific Research Institute of Forensic Expertise of the Ministry of Justice of Ukraine, 6 St. The Brodsky family Street, 03057 Kyiv, Ukraine" }, { "author": "Mariya Rusakova", "institution": "Odessa I.I. Mechnikov National University" }, { "author": "Oleksei Vasin", "institution": "V. I. Vernadskii Institute of General and Inorganic Chemistry of the Ukrainian National Academy of Sciences, Akad. Palladin Avenue 32\/34, Kyiv 03142, Ukraine" }, { "author": "Vladimir Glushakov", "institution": "V.I. Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry NAS of Ukraine" } ]
author_sort	Trunova , Elena
baseUrl_str	https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-22T08:23:50Z
description	Two thio-containing complexones – S,S'-ethylenedithiodialanin (EDAL) and S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanin (СEDAL) – were synthesized by the alkylation reaction of L-cysteine with dibromoethane. The developed technique has a number of advantages compared to those described in the literature: the absence of ammonia and metallic sodium as synthesis reagents, a decrease in the synthesis temperature and time, an increase in the yield of the final product to ~95%. The physicochemical properties of complesones were investigated using (1H, 13C) NMR, pH-potentiometry, UV-VIS, IR-spectroscopy, DTA and non-quantitative mass spectrometry. The acid dissociation constants of EDAL (pКN1=9.79; pКN2=8.79; pКCOO1=3.25) and СEDAL (pКN1=9.81; pКN2=8.17; pКCOO1=2.82; pКCOO2=3.34) were calculated and the scheme of protonation of complexons depending on pH was proposed. On the basis of NMR spectroscopy data, it is shown that the complexons have a folded structure, mobile along the S-CN2СНСООН and N–CH–COOH axes, in which betaine nitrogen atoms form two intramolecular five-membered glycine cycles due to the rapid exchange of labile protons of СООН groups. In addition, there is an intermolecular cycle in the molecule, which includes an ethylenethioamine fragment. DTA data show the presence of adsorbed and crystallization water in molecules of thio-complexons, which is eliminated at 100–170&nbsp;0С. Intraspherical water molecules are located between molecular layers and form a branched system of hydrogen bonds. The final temperature of the decomposition of compounds is ~4600C. Probably, the end products of EDAL and СEDAL decomposition are non-stoichiometric sulfates or sulfides. Complex formation of thio-complexons with Mo(VI) and Cu(II) at their equimolar ratio was investigated in aqueous solutions in a wide pH range (1÷10). The formation of complexes of the composition MoO3CEDAL and CuEDAL in the range of pH 4–9 is shown and the structure of the complexes is proposed. The biological activity of carboxy-ethylenedithiodialanin and its complexes with Cu(II) was studied. It has been proven that the compounds exhibit fungistatic properties against pathogenic bacteria Candida spp. (main causative agents of fungal infections).
doi_str_mv	10.33609/2708-129X.88.11.2022.11-38
first_indexed	2025-09-24T17:43:47Z
format	Article
fulltext	11 УДК 541.49:546.776+ 546.562– 54-386 doi: 10.33609/2708-129X.88.11.2022.11-38 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ О. К. Трунова1, О. В. Васін1, Г. В. Артамонова1,2, В. Г. Глушаков1, М. Ю. Русакова3 1Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В. І. Вернадського НАН України, просп. Академіка Палладіна, 32/34, Київ 03142, Україна 2Київський науково-дослідний інститут судових експертиз, вул. Смоленська, 6, Київ 03057, Україна 3Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, вул. Дворянська, 2, Одеса 65026, Україна e-mail: trelkon@gmail.com Синтезовано два тіо-вмісних комплексони – етилендитіодиаланін та карбокси- етилендитіодиаланін на основі L-цистеїну. За даними рН-потенціометричного титру- вання та ЕСП визначено константи кислотної дисоціації комплексонів та запропо- новано схему їхнього протонування залежно від рН. На основі даних ЯМР (1Н, 13С) показано, що комплексони мають згорнуту структуру, в якій бетаїнові атоми азоту утворюють 2 внутрішньомолекулярні п'ятичленні гліцинові цикли та міжмолекуляр- ний етилентіоамінний цикл. Методами ІЧ-спектроскопії та термогравіметрії визначе- но будову комплексонів, їхній гідратний склад та термічні характеристики. У водних розчинах у широкому діапазоні рН (1÷10) досліджено комплексоутво- рення тіо-комплексонів із Mo(VI) та Cu(II) за їхнього еквімолярного співвідношення. Показано утворення комплексів складу MoO3CEDAL та CuEDAL в області рН 4–9 та запропоновано їхню будову. Вивчено біологічну активність карбокси-етилендитіодиаланіну та його комплексів із Cu(ІІ). Доведено, що сполуки проявляють фунгістатичні властивості відносно пато- генних бактерій Candidaspp (основних збудників грибкових інфекцій). Ключові слова: синтез, тіовмісні комплексони, комплекси, купрум, молібден, біоло- гічна активність. 12 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ ВСТУП. Серед поліфункціональних ком плексоутворюючих сполук особливе місце посідають комплексони – багатоосновні хелатуючі органічні кислоти. Поряд із кла- сичними амінополікарбоновими комплек- сонами дослідники приділяють увагу син- тезу нових комплексонів, молекули яких замість традиційних амінних центрів міс- тять як основні центри донорні гетероато- ми – сірку, селен, фосфор. Включення в алі- фатичний ланцюг комплексону водночас атомів азоту та сірки дозволяє підвищити вибірковість комплексоутворення порів- няно зі звичайними амінокарбоксильни- ми комплексонами стосовно металів, кот рі виявляють спорідненість до сірки. При комплексоутворенні донорний гетероатом ліганду надає пару електронів акцепторній орбіталі іона металу. Крім того, такі атоми як S, Se, P можуть бути акцепторами елект ронів при утворенні π-зв’язків. Тіовмісні комплексони почали дослід- жувати з середини 50-х років ХХ століття з метою розширення спектра та асортименту нових хeлантів-комплексонів для створен- ня сполук із заздалегідь заданим набором властивостей для вирішення як теоретич- них, так і практичних проблем координа- ційної хімії. Типовими представниками тіоамінних комплексонів є (карбоксилме тилтіо)етил-імінодиоцтова, тіоди(2-амі ноетил)тетраоцтова, меркаптоетил-амін- S,N,N-триоцтова кислоти. Основною ви- хідною сполукою для їхнього синтезу є ті- огліколева кислота. Наприклад, етиленди- тіоцтову кислоту синтезовано взаємодією тіогліколевої кислоти з 1,2-дихлоретаном у лужному середовищі при кипінні [1, 2] з виходом близько 70%. Карбоксиметил- тіоянтарну кислоту одержано взаємодією тіогліколевої кислоти з малеїновою кис- лотою за присутності гідроксиду натрію [3]. Етилентетра(тіооцтову) кислоту син- тезовано взаємодією тіогліколевої кислоти з тетрахлоретаном [4]. Метилентри(тіо оцтову) кислоту отримано при взаємодії тіогліколевої та мурашиної кислот у струмі газоподібного хлороводню [4]. Слід відзна- чити, що використання тіогліколевої кис- лоти для синтезу тіовмісних комплексонів має низку недоліків, оскільки ця кислота є дуже токсичною та малостійкою речови- ною через те, що вона легко окислюється з утворенням дитіооцтової кислоти [5], що ускладнює виділення кінцевих продуктів із реакційної суміші та суттєво знижує вихід комплексонів. Реакцією конденса- ції тіосечовини з монохлороцтовою кис- лотою (або її натрієвою сіллю) отримано амідінотіооцтову кислоту або її циклічний аналог імінотіазолідон [5]. Принципово цей метод особливо не відрізняється від вищеописаного, оскільки при проведен- ні реакції у лужному середовищі реаген- ти кількісно гідролізують до тіогліколевої кислоти, яка й вступає у реакцію нуклео- фільного заміщення. Подальший розвиток хімії S-вмісних хелатів було присвячено дослідженням щодо покращення синтезу відомих хелантів або отриманню серії но- вих сполук, а також з’ясуванню можливо- сті їхнього використання. Так, у роботі [6] описано методи синтезу тіометиленкарбо- нових комплексонів за реакцією нуклео- фільного заміщення галогену у похідних хлорометоксіетану, де як джерело сірки використовують імідотіазолідон. (Кар- боксилметилтіо)етилімінодиоцтову кисло- ту можна отримати взаємодією монохло- роцтової кислоти з дихлоргідратом циста- 13https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 міну або моноетаноламіну з сірковуглецем із подальшим карбоксиметилюванням 2-меркаптоетіаміну. В роботі [7] дослі- джено тіо-вмісні карбонові комплексони – 2,9-диаміно-4,7-дитіодекандионова, 2,іл-ди- аміно-5,8-дитіододекандіонова, 2,7-ди(3'- тіобутил)-3,6-діазаоктандионова кислоти, які було отримано на основі (R,R)-цистеї- ну, (S,S)-гомоцистеїну та (S,S)-етилендиа- міндиянтарної кислоти відповідно. Синтез проводили в розчині аміаку з додаванням металічного натрію. В ролі нуклеофільного агента було використано 1,2-диброметан. Але цей метод є достатньо трудомістким і тривалим (синтез триває понад 12 год.). При цьому вихід комплексону не переви- щує 50–60 %. Таким чином, на сьогодні питання син- тезу нових нетоксичних (або малотоксич- них) тіо-комплексонів із передбачуваними властивостями залишається актуальним. Дитіокарбонові кислоти та їхні похідні належать до групи високоактивних реак- ційноздатних сполук, які, як правило, реа- гують у набагато м'якших умовах, ніж їхні діокси-аналоги. Дитіокарбонові кислоти у твердому стані або в розчині схильні до утворювання олігомерів (димери або три- мери) навіть за -30 0C [8]. У зв'язку з мен- шою електронегативністю σ-одновалентної сірки та її меншим ефективним перекрит- тям орбіталей із сусіднім атомом вуглецю, π-система тіокарбонільної групи є менш стабілізованою, ніж її карбонільний аналог. Ґрунтуючись на меншому перекритті орбі- талей, слабкі та відносно нестабільні зв'яз- ки C=S мають тенденцію перебудовуватися у більш стабільні одинарні зв'язки C–S. Ось чому тіокарбонільні сполуки виявляють серії характерних реакцій, які в більшості випадків невідомі або найменш вивчені для звичайних карбонільних сполук [9]. Незва- жаючи на те, що більшість дитіокарбоно- вих кислот є надто забарвленими речови- нами, в літературі для них фактично немає даних щодо електронної спектроскопії по- глинання. Рентгеноструктурні дослідження S-вміс- них кислот показали наявність в їхніх мо- лекулах слабких S⋯H–S внутрішньомо- лекулярних водневих зв'язків, які можуть утворювати або ланцюжки через зв'язки із сусідніми молекулами, або зв'язувати моти- ви всередині однієї групи C(=S)SH, що при- зводить до утворення 4-х-членного кільця HSCS і додаткових SH ⋯ π взаємодій. Крім цього, в деяких тіо-кислотах є можливим існування міжмолекулярного водневого зв’язку S⋯H–S[10–14]. Координаційні сполуки сірковмісних комплексонів із металами різної природи в літературі вивчено дуже несистематич- но. В основному комплекси досліджено для їхнього подальшого практичного засто- сування (як правило, для виконання ана- літичних завдань). Так, у роботах [15, 16] методами спектрофотометрії та кондукто- метричного титрування у водних розчинах досліджено комплекси Pd(II), Cu(II), Hg(II) і Ag(I) («м’які» кислоти Льюїса) з етилтіо- гліколевою, тіодигліколевою, β-етилтіоети- лентіогліколевою та етиленбіс(тіогліколе- вою) кислотами. Показано, що залежно від кислоти утворюються комплекси з різною стехіометрією (1:1, 1:2, 2:1). За результата- ми досліджень автори зробили висновок про перспективність застосування комп- лексів із β-етилтіоетилентіогліколевою та етиленбіс(тіогліколевою)кислотами як ана- літичних агентів. 14 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Комплекси перехідних металів (Co(II), Ni(ІІ), Cu(ІІ)) було отримано на основі шестидентатних сірковмісних амінокислот (S,S'-eтиленбіс-R-цитеїн, S,S'-етиленбіс-S-го моцистеїн та N,N'-етиленбіс-S-метіонін) та охарактеризовано спектроскопічними ме- тодами (ЕСП, ІЧ) та РСА [7]. Показано, що утворення комплексів кобальту відбуваєть- ся лише з S,S'- етиленбіс-S-гомоцистеїном. За даними РСА встановлено, що в його мо- лекулі атом Со(ІІ) утворює зв’язки з ато- мами азоту та кисню аміно- та COO--груп ліганду. При цьому замикаються два стійкі п’ятичленні цикли, розташовані в аксіаль- ній площині хiрального кільця. Крім того, в цьому комплексі Co(II) зв’язаний з двома атомами сірки за рахунок вакантних d-ор- біталей Co(II) та неподілених електронних пар атомів S. При цьому утворюються два шестичленні цикли. Така структура, в якій як карбоксилатна, так і аміногрупи коор- диновані, узгоджується з даними ІЧ-спект роскопії. В ЕСП кобальтового комплексу спостерігаються смуги d-d-переходу Со(ІІ) в октаедричному оточенні А1g→T1g(Oh). Дослідження комплексів Ni(ІІ) з тіо-вміс- ними лігандами показали відсутність коор- динації катіона з атомами сірки. При цьому комплекси шестикоординовані та полімер- ні з біфункціональними карбоксилатними групами, що з’єднують сусідні іони металів. Електронні спектри поглинання типові для октаедричних комплексів Ni(ІІ). У шестикоординованих комплексах Cu(ІІ) з S,S'-eтиленбіс-R-цитеїном та S,S'- етиленбіс-S-гомоцистеїном також відсут- ній зв’язок Cu-S, і координація іонівCu2+ здійснюється лише через атоми азоту та кис- ню аміно- та карбоксильних груп лігандів. Дослідження комплексів срібла з алкан- дитіобіс(2-амінопропановими) кислотами були проведені у [17]. Методом потенціо- метричного титрування розраховано кон- станти іонізації синтезованих тіо-кислот та показано, що довжина вуглецевого лан- цюга суттєво не впливає на значення рК дисоціації кислот. З іоном Ag(I), незалеж- но від гомологу, утворюються комплекси зі співвідношенням М:L=1:1, в яких хела- тоутворення відбувається при координації карбоксильного іона та аміногрупи. При подовженні алкільного ланцюга не виклю- чено можливість наявності ковалентно зв’язаної сірки. У [18] досліджено комплекси Pb2+ з тіо- діацетатом та етилендитіодіацетатом та доведено утворення у розчинах двух комп- лексів PbL і PbHL+, константи утворення яких становлять 3.36 і 5.74 (для тіо-діацета- ту) 3.62 та 6.30 (для етилендитіодіацетату) відповідно. Автори вважають, що в коорди- нації з Pb(ІІ) беруть участь не тільки атоми кисню та азоту, а й атоми сірки, незважаю- чи на відносно низьку спорідненість іонів свинцю до атомів сульфуру. Ці дані близькі до результатів, отриманих у [4]. Синтезовано комплекси Zn(II), Cd(II) та Hg(II) з метиленбістіопропіоновою та мети- ленбістіооцтовою кислотами та обговорено їхні можливі структури на основі елемент- ного аналізу, магнітної сприйнятливості та інфрачервоних спектральних досліджень. Результати узгоджуються з тетраедричним розташуванням координаційної сфери до- сліджуваних іонів металу [19]. Термічний розклад комплексів Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(I) та Zn(II) з 1,5-біс(2-мер- каптоетилтіо)пентаном на повітрі та в атмосфері азоту досліджено у [20]. Пока- зано, що в азоті дегідратація комплексів 15https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 супроводжується розкладанням координо- ваного ліганду з утворенням сульфіду ме- талу. При цьому існує кореляція між тем- пературами розкладання в атмосфері азоту та стабільністю комплексів іонів металу з лігандами-донорами сірки. На повітрі розкладання ініціюється за нижчої темпе- ратури, ніж в азоті, шляхом окислення ко- ординованого ліганду. У комплексі Co(II) спостерігається окиснення металу до три- валентного стану. Синтезовано комплекси Cr(III) і Mn(II) з лігандом, ароматичним похідним 3,3-тіо- дипропіонової кислоти, які охарактеризо- вано елементним аналізом, вимірюванням молярної провідності та магнітної сприй- нятливості, спектральними дослідженнями (ІЧ, УФ та ЕПР). Встановлено, що комплек- си мають склад [Cr(L)X]X2 і [Mn(L)X]X, (L = п'ятидентатний ліганд, X = NO3 −,Cl−,OAc−). Комплекси мають шестикоординовану ок- таедричну геометрію з мономерним скла- дом і зв'язані з лігандом через NNSNN-до- норні сайти. Параметри зв’язку врахову- ють ковалентний характер зв’язку L→M. Скринінг фунгіцидної активності вільної кислоти та її металокомплексів показав, що сполуки мають помірну фунгіцидну ак- тивність. При цьому здатність інгібувати грибки у комплексах була більш високою порівняно з лігандом, що зумовлено їхньою більш високою ліофільністю [21]. Практично в усіх роботах, в яких дослі- джено біологічну активність тіо-вмісних кислот та комплексів перехідних металів на їхній основі, встановлено їхню антимі- кробну дію [22–25]. Доведено, що метало- комплекси є більш ефективними протимі- кробними агентами, ніж вихідні ліганди. Метою роботи було розроблення мето- дів синтезу тіовмісних комплексонів (S,S’- етилендитіодиаланіну, S,S’-карбокси-ети- лендитіодиаланіну) та дослідження їхніх комплексоутворюючих властивостей на прикладі перехідних металів (купруму та молібдену), а також вивчення біологічної активності синтезованих сполук. ЕКСПЕРИМЕНТ І ОБГОВОРЕННЯ РЕ- ЗУЛЬТАТІВ. Синтез тіовмісних комплек- сонів S,S’-етилендитіодиаланіну (EDAL) та S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну (СEDAL) базується на реакції алкілуван- ня L-цистеїну відповідними алкілен-полі- галогенідами (дихлоретаном або дибро- метаном) з використанням еквівалентної кількості лугу для зв’язування кислоти, що утворюється. Схему синтезу етилендитіо- диаланіну наведено на рис. 1. Рис. 1. Схема синтезу етилендитіодиаланіну Fig. 1. Synthesis scheme of ethylenedithiodialanin. донорами сірки. На повітрі розкладання ініціюється за нижчої температури, ніж в азоті, шляхом окислення координованого ліганду. У комплексі Co(II) спостерігається окиснення металу до тривалентного стану. Синтезовано комплекси Cr(III) і Mn(II) з лігандом, ароматичним похідним 3,3- тіодипропіонової кислоти, які охарактеризовано елементним аналізом, вимірюванням молярної провідності та магнітної сприйнятливості, спектральними дослідженнями (ІЧ, УФ та ЕПР). Встановлено, що комплекси мають склад [Cr(L)X]X2 і [Mn(L)X]X, (L = п'ятидентатний ліганд, X = NO3−,Cl−,OAc−). Комплекси мають шестикоординовану октаедричну геометрію з мономерним складом і зв'язані з лігандом через NNSNN-донорні сайти. Параметри зв’язку враховують ковалентний характер зв’язку L→M. Скринінг фунгіцидної активності вільної кислоти та її металокомплексів показав, що сполуки мають помірну фунгіцидну активність. При цьому здатність інгібувати грибки у комплексах була більш високою порівняно з лігандом, що зумовлено їхньою більш високою ліофільністю [21]. Практично в усіх роботах, в яких досліджено біологічну активність тіо-вмісних кислот та комплексів перехідних металів, на їхній основі встановлено їхню антимікробну дію [22–25]. Доведено, що металокомплекси є більш ефективними протимікробними агентами, ніж вихідні ліганди. Метою роботи було розроблення методів синтезу тіовмісних комплексонів (S,S’- етилендитіодиаланіну, S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну) та дослідження їхніх комплексоутворюючих властивостей на прикладі перехідних металів (купруму та молібдену), а також вивчення біологічної активності синтезованих сполук. ЕКСПЕРИМЕНТ І ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ. Синтез тіовмісних комплексонів S,S’-етилендитіодиаланіну (EDAL) та S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну (СEDAL) базується на реакції алкілування L-цистеїну відповідними алкілен- полігалогенідами (дихлоретаном або диброметаном) з використанням еквівалентної кількості лугу для зв’язування кислоти, що утворюється. Схему синтезу етилендитіодиаланіну наведено на рис. 1. NH2 OSH OH NH2 OS OHNH2 O S OH HalHal NaHCO32 + Рис. 1. Схема синтезу етилендитіодиаланіну Fig. 1. Synthesis scheme of ethylenedithiodialanin. До водно-спиртового розчинника (800 мл води + 80 мл етанолу) послідовно додавали 24.2 г (200 ммоль) L-цистеїну, 16.8г (200 ммоль) та 24.2г (200 ммоль) диброметану. Реакційну суміш інтенсивно перемішували при нагріванні 70–900С протягом 3-х год. і залишали на 12 год. у темному місці. Після охолодження білий осад відфільтровували та промивали холодною дистильованою водою і етиловим спиртом. Вихід цільового продукту – сирого Н4EDAL, становить 26.8г (108 ммоль). Очищення етилендитіодиаланіну проводили переосадженням сирого продукту концентрованою HCl із лужного розчину комплексону (рН 8–10, NaOH). Розроблена методика має низку переваг порівняно з описаною у літературі [7], а саме: знижуються температура і час проведення реакції, не використовують металічний натрій та аміак, що значно спрощує методику, а також робить її більш екологічною; збільшується (до 95 %) вихід кінцевого цільового продукту. S,S’-карбокси-етилендитіодиаланін (S,S’-карбоксиетилен-біс(цистеїн), що містить порівняно з EDAL додаткову карбоксильнy групу, було синтезовано в три стадії за аналогічною методикою, виходячи з похідного акрилової кислоти. Необхідний для синтезу СEDAL вихідний етиловий естер α,β-дибромакрилової кислоти було отримано з 94% виходом додаванням по краплях при перемішуванні до етилакрилату (5.82г, 58 До водно-спиртового розчинника (800 мл води + 80 мл етанолу) послідов- но додавали 24.2 г (200 ммоль) L-цистеї- ну, 16.8 г (200 ммоль) та 24.2 г (200 ммоль) диброметану. Реакційну суміш інтенсивно перемішували при нагріванні 70–90 0С про- тягом 3-х год. і залишали на 12 год. у тем- ному місці. Після охолодження білий осад 16 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ відфільтровували та промивали холодною дистильованою водою і етиловим спиртом. Вихід цільового продукту – сирого Н4EDAL, становить 26.8 г (108 ммоль). Очищення етилендитіодиаланіну проводили пере- осадженням сирого продукту концентро- ваною HCl із лужного розчину комплексо- ну (рН 8–10, NaOH). Розроблена методика має низку переваг порівняно з описаною у літературі [7], а саме: знижуються тем- пература і час проведення реакції, не ви- користовують металічний натрій та аміак, що значно спрощує методику, а також ро- бить її більш екологічною; збільшується (до 95 %) вихід кінцевого цільового продукту. S,S’-карбокси-етилендитіодиаланін (S,S’- карбоксиетилен-біс(цистеїн), що містить порівняно з EDAL додаткову карбоксильнy групу, було синтезовано в три стадії за ана- логічною методикою, виходячи з похідного акрилової кислоти. Необхідний для синте- зу СEDAL вихідний етиловий естер α,β-ди- бромакрилової кислоти було отримано з 94% виходом додаванням по краплях при перемішуванні до етилакрилату (5.82 г, 58 ммоль) еквівалентної кількості брому (9.40 г) за 5–10 °С із подальшим витриму- ванням реакційної суміші протягом 5 год.: Далі реакційну суміш витримували у вакуумі для видалення летких кислих домі- шок (Br2 , HBr) і рідкий неочищений естер (14.20 г, 54.6 ммоль) використовували для подальших перетворень. Схему синтезу S,S’-карбокси-етиленди- тіодиаланіну наведено на рис. 2. ммоль) еквівалентної кількості брому (9.40г) за 5–10°С із подальшим витримуванням реакційної суміші протягом 5 год.: Br O Br OEt O CH2 OEt Br2 Далі реакційну суміш витримували у вакуумі для видалення летких кислих домішок (Br2 , HBr) і рідкий неочищений естер (14.20г, 54.6ммоль) використовували для подальших перетворень. Схему синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну наведено на рис. 2. NH2 O SHOH NH2 O SH OH NH2 OS OHNH2 O S OH O OEt NH2 OS OHNH2 O S OH O OH Br O Br OEt NaHCO3 NaOH ++ Рис. 2. Схема синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну Fig. 2. Synthesis scheme of S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine. До сирого дибромакрилату (14.20г, 54.6ммоль), розбавленого водно-спиртовою сумішшю (40 мл етанолу + 200 мл води), додавали при перемішуванні два еквіваленти L- цистеїну (13.24 г, 109.2 ммоль), а далі обережно, невеликими порціями насичений розчин 9.17г (109,2 ммоль) бікарбонату натрію. Суміш витримували протягом 2-х год. за 60–700С, а потім додавали полуторний надлишок твердого NaOH (3.28 г, 81.9 ммоль) для гідролізу утвореного етилового естеру комплексну. Після цього реакційну суміш нагрівали 8 год. Утворений мутний розчин фільтрували через щільний паперовий фільтр і нейтралізували до рН 4 соляною кислотою (1:1). Рясний осад цільового продукту відфільтровували, ретельно промивали водою та висушували на повітрі. Вихід S,S’-карбокси- етилендитіодиаланіну склав 15.7г (50.3 ммоль – 92%). Ідентифікацію та чистоту синтезованих комплексів проводили за даними елементного аналізу та ЯМР 1Н, 13С (табл. 1). Спектри ЯМР записано на спектрометрі Bruker Avance 400 за 20±20 C. Положення сигналів 1Н та 13С визначено відносно сигналу ТМС (зовнішній стандарт). Хімічні зсуви вимірювали в шкалі δ. Експериментальна точність величини хімічного зсуву складала ±0,001м.ч. Розчинник для ЯМР – дейтерована вода. Віднесення сигналів у 1Н ЯМР-спектрах проводили з використанням даних робіт [6, 26]. У ПМР-спектрах S,S’-етилендитіодиаланіну при ~ 2.7 м.ч. спостерігається дублет метиленових протонів груп SCH2CH2 та SCH2CH із рівними віцинальними константами зв'язку (2JHH = 14.5 Гц). У слабких полях при 3.96 м.ч. та 5.15 м.ч. фіксуються сигнали метинового протона –CH– та протона аміно-групи цистеїнового фрагменту молекули. При цьому спінова система при 3.96 м.ч. є результатом накладання гемінального дублетного щеплення протонів групи CHCOO (3JHH = 0.9Hz) та відповідних спінових взаємодій карбоксильних і NH протонів між собою та атомом сульфуру цистеїнового фрагмента EDAL. Спектр 13С ЯМР етилендитіодиаланіну, знятий без пригнічення спін-спінової взаємодії 13С–Н, має 4 сигнали, що відповідають магнітно нееквівалентним атомам вуглецю. Сильнопольний дублет (~35 м.д.) належить до метиленових атомів вуглецю ммоль) еквівалентної кількості брому (9.40г) за 5–10°С із подальшим витримуванням реакційної суміші протягом 5 год.: Br O Br OEt O CH2 OEt Br2 Далі реакційну суміш витримували у вакуумі для видалення летких кислих домішок (Br2 , HBr) і рідкий неочищений естер (14.20г, 54.6ммоль) використовували для подальших перетворень. Схему синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну наведено на рис. 2. NH2 O SHOH NH2 O SH OH NH2 OS OHNH2 O S OH O OEt NH2 OS OHNH2 O S OH O OH Br O Br OEt NaHCO3 NaOH ++ Рис. 2. Схема синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну Fig. 2. Synthesis scheme of S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine. До сирого дибромакрилату (14.20г, 54.6ммоль), розбавленого водно-спиртовою сумішшю (40 мл етанолу + 200 мл води), додавали при перемішуванні два еквіваленти L- цистеїну (13.24 г, 109.2 ммоль), а далі обережно, невеликими порціями насичений розчин 9.17г (109,2 ммоль) бікарбонату натрію. Суміш витримували протягом 2-х год. за 60–700С, а потім додавали полуторний надлишок твердого NaOH (3.28 г, 81.9 ммоль) для гідролізу утвореного етилового естеру комплексну. Після цього реакційну суміш нагрівали 8 год. Утворений мутний розчин фільтрували через щільний паперовий фільтр і нейтралізували до рН 4 соляною кислотою (1:1). Рясний осад цільового продукту відфільтровували, ретельно промивали водою та висушували на повітрі. Вихід S,S’-карбокси- етилендитіодиаланіну склав 15.7г (50.3 ммоль – 92%). Ідентифікацію та чистоту синтезованих комплексів проводили за даними елементного аналізу та ЯМР 1Н, 13С (табл. 1). Спектри ЯМР записано на спектрометрі Bruker Avance 400 за 20±20 C. Положення сигналів 1Н та 13С визначено відносно сигналу ТМС (зовнішній стандарт). Хімічні зсуви вимірювали в шкалі δ. Експериментальна точність величини хімічного зсуву складала ±0,001м.ч. Розчинник для ЯМР – дейтерована вода. Віднесення сигналів у 1Н ЯМР-спектрах проводили з використанням даних робіт [6, 26]. У ПМР-спектрах S,S’-етилендитіодиаланіну при ~ 2.7 м.ч. спостерігається дублет метиленових протонів груп SCH2CH2 та SCH2CH із рівними віцинальними константами зв'язку (2JHH = 14.5 Гц). У слабких полях при 3.96 м.ч. та 5.15 м.ч. фіксуються сигнали метинового протона –CH– та протона аміно-групи цистеїнового фрагменту молекули. При цьому спінова система при 3.96 м.ч. є результатом накладання гемінального дублетного щеплення протонів групи CHCOO (3JHH = 0.9Hz) та відповідних спінових взаємодій карбоксильних і NH протонів між собою та атомом сульфуру цистеїнового фрагмента EDAL. Спектр 13С ЯМР етилендитіодиаланіну, знятий без пригнічення спін-спінової взаємодії 13С–Н, має 4 сигнали, що відповідають магнітно нееквівалентним атомам вуглецю. Сильнопольний дублет (~35 м.д.) належить до метиленових атомів вуглецю ммоль) еквівалентної кількості брому (9.40г) за 5–10°С із подальшим витримуванням реакційної суміші протягом 5 год.: Br O Br OEt O CH2 OEt Br2 Далі реакційну суміш витримували у вакуумі для видалення летких кислих домішок (Br2 , HBr) і рідкий неочищений естер (14.20г, 54.6ммоль) використовували для подальших перетворень. Схему синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну наведено на рис. 2. NH2 O SHOH NH2 O SH OH NH2 OS OHNH2 O S OH O OEt NH2 OS OHNH2 O S OH O OH Br O Br OEt NaHCO3 NaOH ++ Рис. 2. Схема синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну Fig. 2. Synthesis scheme of S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine. До сирого дибромакрилату (14.20г, 54.6ммоль), розбавленого водно-спиртовою сумішшю (40 мл етанолу + 200 мл води), додавали при перемішуванні два еквіваленти L- цистеїну (13.24 г, 109.2 ммоль), а далі обережно, невеликими порціями насичений розчин 9.17г (109,2 ммоль) бікарбонату натрію. Суміш витримували протягом 2-х год. за 60–700С, а потім додавали полуторний надлишок твердого NaOH (3.28 г, 81.9 ммоль) для гідролізу утвореного етилового естеру комплексну. Після цього реакційну суміш нагрівали 8 год. Утворений мутний розчин фільтрували через щільний паперовий фільтр і нейтралізували до рН 4 соляною кислотою (1:1). Рясний осад цільового продукту відфільтровували, ретельно промивали водою та висушували на повітрі. Вихід S,S’-карбокси- етилендитіодиаланіну склав 15.7г (50.3 ммоль – 92%). Ідентифікацію та чистоту синтезованих комплексів проводили за даними елементного аналізу та ЯМР 1Н, 13С (табл. 1). Спектри ЯМР записано на спектрометрі Bruker Avance 400 за 20±20 C. Положення сигналів 1Н та 13С визначено відносно сигналу ТМС (зовнішній стандарт). Хімічні зсуви вимірювали в шкалі δ. Експериментальна точність величини хімічного зсуву складала ±0,001м.ч. Розчинник для ЯМР – дейтерована вода. Віднесення сигналів у 1Н ЯМР-спектрах проводили з використанням даних робіт [6, 26]. У ПМР-спектрах S,S’-етилендитіодиаланіну при ~ 2.7 м.ч. спостерігається дублет метиленових протонів груп SCH2CH2 та SCH2CH із рівними віцинальними константами зв'язку (2JHH = 14.5 Гц). У слабких полях при 3.96 м.ч. та 5.15 м.ч. фіксуються сигнали метинового протона –CH– та протона аміно-групи цистеїнового фрагменту молекули. При цьому спінова система при 3.96 м.ч. є результатом накладання гемінального дублетного щеплення протонів групи CHCOO (3JHH = 0.9Hz) та відповідних спінових взаємодій карбоксильних і NH протонів між собою та атомом сульфуру цистеїнового фрагмента EDAL. Спектр 13С ЯМР етилендитіодиаланіну, знятий без пригнічення спін-спінової взаємодії 13С–Н, має 4 сигнали, що відповідають магнітно нееквівалентним атомам вуглецю. Сильнопольний дублет (~35 м.д.) належить до метиленових атомів вуглецю ммоль) еквівалентної кількості брому (9.40г) за 5–10°С із подальшим витримуванням реакційної суміші протягом 5 год.: Br O Br OEt O CH2 OEt Br2 Далі реакційну суміш витримували у вакуумі для видалення летких кислих домішок (Br2 , HBr) і рідкий неочищений естер (14.20г, 54.6ммоль) використовували для подальших перетворень. Схему синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну наведено на рис. 2. NH2 O SHOH NH2 O SH OH NH2 OS OHNH2 O S OH O OEt NH2 OS OHNH2 O S OH O OH Br O Br OEt NaHCO3 NaOH ++ Рис. 2. Схема синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну Fig. 2. Synthesis scheme of S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine. До сирого дибромакрилату (14.20г, 54.6ммоль), розбавленого водно-спиртовою сумішшю (40 мл етанолу + 200 мл води), додавали при перемішуванні два еквіваленти L- цистеїну (13.24 г, 109.2 ммоль), а далі обережно, невеликими порціями насичений розчин 9.17г (109,2 ммоль) бікарбонату натрію. Суміш витримували протягом 2-х год. за 60–700С, а потім додавали полуторний надлишок твердого NaOH (3.28 г, 81.9 ммоль) для гідролізу утвореного етилового естеру комплексну. Після цього реакційну суміш нагрівали 8 год. Утворений мутний розчин фільтрували через щільний паперовий фільтр і нейтралізували до рН 4 соляною кислотою (1:1). Рясний осад цільового продукту відфільтровували, ретельно промивали водою та висушували на повітрі. Вихід S,S’-карбокси- етилендитіодиаланіну склав 15.7г (50.3 ммоль – 92%). Ідентифікацію та чистоту синтезованих комплексів проводили за даними елементного аналізу та ЯМР 1Н, 13С (табл. 1). Спектри ЯМР записано на спектрометрі Bruker Avance 400 за 20±20 C. Положення сигналів 1Н та 13С визначено відносно сигналу ТМС (зовнішній стандарт). Хімічні зсуви вимірювали в шкалі δ. Експериментальна точність величини хімічного зсуву складала ±0,001м.ч. Розчинник для ЯМР – дейтерована вода. Віднесення сигналів у 1Н ЯМР-спектрах проводили з використанням даних робіт [6, 26]. У ПМР-спектрах S,S’-етилендитіодиаланіну при ~ 2.7 м.ч. спостерігається дублет метиленових протонів груп SCH2CH2 та SCH2CH із рівними віцинальними константами зв'язку (2JHH = 14.5 Гц). У слабких полях при 3.96 м.ч. та 5.15 м.ч. фіксуються сигнали метинового протона –CH– та протона аміно-групи цистеїнового фрагменту молекули. При цьому спінова система при 3.96 м.ч. є результатом накладання гемінального дублетного щеплення протонів групи CHCOO (3JHH = 0.9Hz) та відповідних спінових взаємодій карбоксильних і NH протонів між собою та атомом сульфуру цистеїнового фрагмента EDAL. Спектр 13С ЯМР етилендитіодиаланіну, знятий без пригнічення спін-спінової взаємодії 13С–Н, має 4 сигнали, що відповідають магнітно нееквівалентним атомам вуглецю. Сильнопольний дублет (~35 м.д.) належить до метиленових атомів вуглецю Рис. 2. Схема синтезу S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну Fig. 2. Synthesis scheme of S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine. До сирого дибромакрилату (14.20 г, 54.6 ммоль), розбавленого водно-спирто- вою сумішшю (40 мл етанолу + 200 мл води), додавали при перемішуванні два еквіва- ленти L-цистеїну (13.24 г, 109.2 ммоль), а далі обережно, невеликими порціями на- сичений розчин 9.17 г (109,2 ммоль) бікар- бонату натрію. Суміш витримували протя- гом 2-х год. за 60–70 0С, а потім додавали полуторний надлишок твердого NaOH (3.28 г, 81.9 ммоль) для гідролізу утворено- го етилового естеру. Після цього реакційну 17https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 суміш нагрівали 8 год. Утворений мутний розчин фільтрували через щільний паперо- вий фільтр і нейтралізували до рН 4 соля- ною кислотою (1:1). Рясний осад цільового продукту відфільтровували, ретельно про- мивали водою та висушували на повітрі. Вихід S,S’-карбокси-етилендитіодиаланіну склав 15.7г (50.3 ммоль – 92%). Ідентифікацію та чистоту синтезова- них комплексів проводили за даними еле- ментного аналізу та ЯМР 1Н, 13С (табл. 1). Спектри ЯМР записано на спектрометрі Bruker Avance 400 за 20±20 C. Положення сигналів 1Н та 13С визначено відносно сиг- налу ТМС (зовнішній стандарт). Хімічні зсуви вимірювали в шкалі δ. Експеримен- тальна точність величини хімічного зсуву складала ±0,001м.ч. Розчинник для ЯМР – дейтерована вода. Віднесення сигналів у 1Н ЯМР-спектрах проводили з використан- ням даних робіт [6, 26]. У ПМР-спектрах S,S’-етилендитіодиа- ланіну при ~ 2.7 м.ч. спостерігається ду- блет метиленових протонів груп SCH2CH2 та SCH2CH із рівними віцинальними кон- стантами зв'язку (2JHH = 14.5 Гц). У слабких полях при 3.96 м.ч. та 5.15 м.ч. фіксуються сигнали метинового протона –CH– та про- тона аміно-групи цистеїнового фрагменту молекули. При цьому спінова система при 3.96 м.ч. є результатом накладання гемі- нального дублетного щеплення протонів групи CHCOO (3JHH = 0.9Hz) та відповідних спінових взаємодій карбоксильних і NH протонів між собою та атомом сульфуру цистеїнового фрагмента EDAL. Спектр 13С ЯМР етилендитіодиалані- ну, знятий без пригнічення спін-спінової взаємодії 13С–Н, має 4 сигнали, що відпо- відають магнітно нееквівалентним атомам вуглецю. Сильнопольний дублет (~35 м.д.) належить до метиленових атомів вуглецю групи -SCH2CH, сигнали етиленового міст- ка SCH2CH2 розташовані при 32.41 м.ч.; сигнал при 53.73 м.ч. відповідає метино- вому атому вуглецю–CHCOO; в слабкому полі (171.08 м.ч.) фіксується синглет, який належить до карбоксильних групп EDAL. Молекула CEDAL містить 5 сигналів нееквівалентних атомів вуглецю (рис. 3). У сильних полях розташовані сигнали ме- тиленових атомів вуглецю –СН2 при різних функціональних групах ліганду. Сигнал 1 (55 м.ч.), відповідає групі CH2S-етиленовий місток, сигнал 4 (57 м.ч.) відноситься до –CH2-групи цистеїнового фрагмента. Сиг- нали метинових груп (2, 3) фіксуються при ~35 м.ч. у вигляді дублету та відповідають –CHS-етиленовий місток (2) і –СН цистеї- нового фрагмента молекули (3). В слабкому полі (166–178 м.ч.) зафіксовано 2 сигнали нерівноцінних карбоксильних груп: дублет- ний сигнал (5) при 166 м.ч. відноситься до кінцевих COOH- груп цистеїнового угрупо- вання, а сигнал (6) при 178 м.ч. – до COOH, розташованої при CHS-етиленовий місток. Рис. 3. Спектр 13С ЯМР CEDAL Fig. 3. Spectrum NMR 13C for CEDAL. 18 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Таблиця 1 Дані елементного аналізу та ЯМР S,S’-етилендитіодиаланіну та S,S’-карбокси-ети- лендитіодиаланіну Table 1. Elemental analysis and NMR data of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy- ethylenedithiodialanine. Сполука Елемент (%), знайд./ розр. 1Н, 13С ЯМР (D2O), δ (м.ч.) С Н N S S,S’-етилендитіодиаланін C8H16N2O4S2 (М=268) 35.54/35.82 5.93/5.97 10.63/10.45 23.54/23.88 1Н: 2.66 (1H, dd, , 2JHH = 14.5Hz, 3JHH = 0.9Hz, SCH2CH) 2.71 (4H, s, SCH2CH2); 2.73 (1H, dd, 2JHH= 14.5Hz, 3JHH = 11.8Hz, SCH2CH); 3.96 (1H, dd, 3JHH = 0.9Hz, 3JHH = 11.8Hz, CHCOO); 5.15 (br, NH, COOH) 13C: 32.41 SCH2CH2; 35.31 SCH2CH; 53.73 CHCOO; 171.08 COO. S,S’-карбокси-етилендитіо- диаланін C9H17N2O6S2 (М=312) 34.76/34.61 5.43/5.45 8.95/8.97 20.45/20.51 1Н:2.70 (2H, d, 3JHH = 7.0Hz CH2S-етиленовий місток); 3.26 (1H, t, 3JHH = 7.0 Hz, CHS- етиленовий місток); 2.74 та 2.88 (4Н, два dd, 2JHН, 3JHH = 4.5, 15.0 та 7.1, 15.0Hz, CH2-цистеїновий фрагмент); 4.05 (2Н, dt 3JHH = 4.5 Hz, 3JHH = 10.0 Hz, CH-цистеїновий фрагмент); 7.00 (4H, d, 3JHH = 8.4Hz, NH). Таким чином, за аналізом даних ЯМР- спектроскопії можна припустити, що як етилендитіодиаланін, так і карбокси-етилен- дитіодиаланін, мають згорнуту структуру, рухливу по осі S-CН2СНСООН та N–CH– COOH, в якій бетаїнові атоми азоту утворю- ють два внутрішньомолекулярні п’ятичлен- ні гліцинові цикли за рахунок швидкого об- міну лабільних протонів СООН груп. Крім цього, в молекулі існує міжмолекулярний цикл, який включає етілентіоамінний фраг- мент комплексону (рис. 4). Рис. 4. Запропонована будова S,S’-етиленди тіодиаланіну Fig. 4. The proposed structure of S,S'-ethylene dithiodialanine. Рис. 3. Спектр 13С ЯМР CEDAL Fig. 3 Spectrum NMR 13Cfor CEDAL. Таким чином, за аналізом даних ЯМР-спектроскопії можна припустити, що як етилендитіодиаланін, так ікарбокси-етилендитіодиаланін, мають згорнуту структуру, рухливу по осі S-CН2СНСООН та N–CH–COOH, в якій бетаїнові атоми азоту утворюють два внутрішньомолекулярні п'ятичленні гліцинові цикли за рахунок швидкого обміну лабільних протонів СООН груп. Крім цього, в молекулі існує міжмолекулярний цикл, який включає етілентіоамінний фрагмент комплексону (рис. 4). Рис. 4. Запропонована будова S,S’-етилендитіодиаланіну Fig. 4. The proposed structure of S,S'-ethylenedithiodialanine. Методом потенціометричного титрування проведено дослідження кислотно- основних властивостей синтезованих комплексонів (рис. 5). Значення рН реєстрували на рН-метрі Seven Easy фірми Mettler Toledo (точність визначення ± 0,05) за 20±3°С. Для титрування наважку певного комплексу розчиняли у воді з двома еквівалентами NaOH (рН~7,5). Як титрант використано 0,01 М розчину кислоти (HCl). Рис. 5. Криві рН-потенціометричного титрування S,S'-етилендитіодиаланіну та S,S'-карбокси- етилендитіодиаланіну (С = 10-3 моль/л) SS N + H O O H N + H O O H H H H H H H 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2 4 6 8 10 12pH n cedal edal 19https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Методом потенціометричного титру- вання проведено дослідження кислотно- основних властивостей синтезованих ком плексонів (рис. 5). Значення рН реєстру- вали на рН-метрі Seven Easy фірми Mettler Toledo (точність визначення ± 0,05) за 20±3 °С. Для титрування наважку певного комплексу розчиняли у воді з двома еквіва- лентами NaOH (рН~7,5). Як титрант вико- ристано 0,01 М розчин кислоти (HCl). Рис. 3. Спектр 13С ЯМР CEDAL Fig. 3 Spectrum NMR 13Cfor CEDAL. Таким чином, за аналізом даних ЯМР-спектроскопії можна припустити, що як етилендитіодиаланін, так ікарбокси-етилендитіодиаланін, мають згорнуту структуру, рухливу по осі S-CН2СНСООН та N–CH–COOH, в якій бетаїнові атоми азоту утворюють два внутрішньомолекулярні п'ятичленні гліцинові цикли за рахунок швидкого обміну лабільних протонів СООН груп. Крім цього, в молекулі існує міжмолекулярний цикл, який включає етілентіоамінний фрагмент комплексону (рис. 4). Рис. 4. Запропонована будова S,S’-етилендитіодиаланіну Fig. 4. The proposed structure of S,S'-ethylenedithiodialanine. Методом потенціометричного титрування проведено дослідження кислотно- основних властивостей синтезованих комплексонів (рис. 5). Значення рН реєстрували на рН-метрі Seven Easy фірми Mettler Toledo (точність визначення ± 0,05) за 20±3°С. Для титрування наважку певного комплексу розчиняли у воді з двома еквівалентами NaOH (рН~7,5). Як титрант використано 0,01 М розчину кислоти (HCl). Рис. 5. Криві рН-потенціометричного титрування S,S'-етилендитіодиаланіну та S,S'-карбокси- етилендитіодиаланіну (С = 10-3 моль/л) SS N + H O O H N + H O O H H H H H H H 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2 4 6 8 10 12pH n cedal edal Рис. 5. Криві рН-потенціометричного титрування S,S'-етилендитіодиаланіну та S,S'-карбокси- етилендитіодиаланіну (С = 10-3 моль/л) Fig. 5. Curves of pH-metric titration of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy-ethylenedi thiodialanine(С = 10-3mol/l). На кривій титрування комплексонів спостерігають три буферні області дисоці- ації протонів (рН ~ 9–10; 7–9 та 2–5). Пер- ша та друга буферні області характеризу- ють процес дисоціації бетаїнових протонів аміно-групи. Область 6<pH>2 відповідає депротонуванню карбоксильних груп із близькими значеннями констант дисоці- ації для обох комплексонів.Теоретично не виключено можливість приєднання іонів водню до неподілених електронів атомів сірки у сильнокислому середовищі. Методом ЕСП досліджено серії водних розчинів EDAL та СEDAL залежно від рН (рис. 6, а, б), для яких є характерним погли- нання в ультрафіолетовій області спектра. Електронні спектри поглинання записува- ли на спектрометрі Specord M-40 UV-VIS в області 50 000–10 000 см-1 у кварцевих кю- ветах (l=1 см) (відносна похибка вимірю- вання оптичної густини ±0,005). Обидва комплексони мають максимуми поглинання при ~ 41 100 см-1. Довгохвильо- ве зміщення максимуму поглинання ЕСП при збільшенні рН розчинів проявляється внаслідок часткового перекривання іонізації карбоксильної та аміно-груп комплексонів. Але для СEDAL νmax менші за інтенсивністю, 20 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ ніж для EDAL, крім цього при рН≥6 для СEDAL значення νmax залишаються майже постійними, що свідчить про існування в широкій області рН стабільної конформа- ції зазначеного комплексону. Вочевидь, від- мінність у спектрах поглинання тіовмісних комплексонів зумовлено наявністю в моле- кулі СEDAL додаткової карбоксильної гру- пи, яка може утворювати з сусідньою амі- но-групою стійкий 6-членний цикл. За даними рН-потенціометричного тит рування та ЕСП за допомогою програми CLINP 2.1 [27] розраховано константи кис- лотної дисоціації тіовмісних комплексонів (табл. 2.) та запропоновано схеми їхнього послідовного протонування (рис. 9). Рис. 6. ЕСП розчинів S,S'-етилен дитіодіаланіну (а) та S,S'-карбокси- етилендитіодіаланіну (б) залежно від рН розчину (С = 10-3 моль/л) Fig. 6. UV-VIS spectra of solutions of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanine (С = 10-3mol/l). Fig. 5. Curves of pH-metric titration of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy- ethylenedithiodialanine(С = 10-3mol/l). На кривій титрування комплексонів спостерігають три буферні області дисоціації протонів (рН ~ 9–10; 7–9 та 2–5). Перша та друга буферні області характеризують процес дисоціації бетаїнових протонів аміно-групи. Область 6<pH>2 відповідає депротонуванню карбоксильних груп із близькими значеннями констант дисоціації для обох комплексонів.Теоретично не виключено можливість приєднання іонів водню до неподілених електронів атомів сірки у сильнокислому середовищі. Методом ЕСП досліджено серії водних розчинів EDAL та СEDAL залежно від рН (рис. 6, а, б), для яких є характерним поглинання в ультрафіолетовій області спектра. Електронні спектри поглинання записували на спектрометрі Specord M-40 UV-VIS в області 50 000–10 000 см-1 у кварцевих кюветах (l=1 см) (відносна похибка вимірювання оптичної густини ±0,005). Обидва комплексони мають максимуми поглинання при ~ 41 100 см-1. Довгохвильове зміщення максимуму поглинання ЕСП при збільшенні рН розчинів проявляється внаслідок часткового перекривання іонізації карбоксильної та аміно-груп комплексонів. Але для СEDAL νmax менші за інтенсивністю, ніж для EDAL, крім цього при рН≥6 для СEDAL значення νmax залишаються майже постійними, що свідчить про існування в широкій області рН стабільної конформації зазначеного комплексону. Вочевидь, відмінність у спектрах поглинання тіовмісних комплексонів зумовлено наявністю в молекулі СEDAL додаткової карбоксильної групи, яка може утворювати з сусідньою аміно-групою стійкий 6-членний цикл. а б Рис. 6. ЕСП розчинів S,S'-етилендитіодіаланіну (а) та S,S'-карбокси-етилендитіодіаланіну (б) залежно від рН розчину (С = 10-3 моль/л) Fig. 6. UV-VIS spectra of solutions of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy- ethylenedithiodialanine (С = 10-3mol/l). За даними рН-потенціометричного титрування та ЕСП за допомогою програми CLINP 2.1 [27] розраховано константи кислотної дисоціації тіовмісних комплексонів (табл. 2.) та запропоновано схеми їхнього послідовного протонування (рис. 9). Таблиця 2 Значення констант дисоціації Н2EDAL та Н3СEDAL (С = 10-3моль/л, 20ºС) Table 2. Values of the dissociation constants of H2EDAL and H3СEDAL (C = 10-3 mol/l, 20ºC). рК Н2EDAL Н3СEDAL 44000 42000 40000 38000 36000 34000 32000 0 1 2 3 A , cm-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11,8 pH = 3 pH 44000 42000 40000 38000 36000 34000 32000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 pH pH 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,2 4,8 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,2 A , cm-1 pH Fig. 5. Curves of pH-metric titration of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy- ethylenedithiodialanine(С = 10-3mol/l). На кривій титрування комплексонів спостерігають три буферні області дисоціації протонів (рН ~ 9–10; 7–9 та 2–5). Перша та друга буферні області характеризують процес дисоціації бетаїнових протонів аміно-групи. Область 6<pH>2 відповідає депротонуванню карбоксильних груп із близькими значеннями констант дисоціації для обох комплексонів.Теоретично не виключено можливість приєднання іонів водню до неподілених електронів атомів сірки у сильнокислому середовищі. Методом ЕСП досліджено серії водних розчинів EDAL та СEDAL залежно від рН (рис. 6, а, б), для яких є характерним поглинання в ультрафіолетовій області спектра. Електронні спектри поглинання записували на спектрометрі Specord M-40 UV-VIS в області 50 000–10 000 см-1 у кварцевих кюветах (l=1 см) (відносна похибка вимірювання оптичної густини ±0,005). Обидва комплексони мають максимуми поглинання при ~ 41 100 см-1. Довгохвильове зміщення максимуму поглинання ЕСП при збільшенні рН розчинів проявляється внаслідок часткового перекривання іонізації карбоксильної та аміно-груп комплексонів. Але для СEDAL νmax менші за інтенсивністю, ніж для EDAL, крім цього при рН≥6 для СEDAL значення νmax залишаються майже постійними, що свідчить про існування в широкій області рН стабільної конформації зазначеного комплексону. Вочевидь, відмінність у спектрах поглинання тіовмісних комплексонів зумовлено наявністю в молекулі СEDAL додаткової карбоксильної групи, яка може утворювати з сусідньою аміно-групою стійкий 6-членний цикл. а б Рис. 6. ЕСП розчинів S,S'-етилендитіодіаланіну (а) та S,S'-карбокси-етилендитіодіаланіну (б) залежно від рН розчину (С = 10-3 моль/л) Fig. 6. UV-VIS spectra of solutions of S,S'-ethylenedithiodialanine and S,S'-carboxy- ethylenedithiodialanine (С = 10-3mol/l). За даними рН-потенціометричного титрування та ЕСП за допомогою програми CLINP 2.1 [27] розраховано константи кислотної дисоціації тіовмісних комплексонів (табл. 2.) та запропоновано схеми їхнього послідовного протонування (рис. 9). Таблиця 2 Значення констант дисоціації Н2EDAL та Н3СEDAL (С = 10-3моль/л, 20ºС) Table 2. Values of the dissociation constants of H2EDAL and H3СEDAL (C = 10-3 mol/l, 20ºC). рК Н2EDAL Н3СEDAL 44000 42000 40000 38000 36000 34000 32000 0 1 2 3 A , cm-1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11,8 pH = 3 pH 44000 42000 40000 38000 36000 34000 32000 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 pH pH 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,2 4,8 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,2 A , cm-1 pH а б 21https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Рис. 7. Схеми протонування етилендитіодиаланіну (а) та карбокси-етилендитіодиаланіну (б) Fig. 7. Schemes of protonation of ethylenedithiodialanin (a) and carboxy-ethylenedithiodialanin (b). рКN1 9,79 ± 0,3 9,81± 0,1 рКN2 8,47 ± 0,1 8,17 ± 0,3 рКCOO1 3,25± 0,2 2,82± 0,4 рКCOO2 – 3,34± 0,3 Розраховані нами значення рК дисоціації тіомісних комплексонів узгоджуються з даними роботи [28], в якій було визначено константи протонування 4-х сірковмісних карбоксилатів (2-метилтіоацетат, тіолактат, тіомалат, 3-меркаптопропіонат). У сильнокислому середовищі (рН 0–3) молекули комплексонів знаходяться у аніонній формі H4EDAL- таH6СEDAL3- внаслідок протонування аміно-груп. Подальше підвищення рН призводить до їхнього ступінчастого протонування з утворенням по- різному протонованих форм: HnLm-(n=3÷0, m=-2÷-1для EDAL;n=5÷0, m=-3÷-1 для СEDAL). Слід зазначити, що ди- та монопротоновані аніони кислоти домінують у широкому діапазоні рН, що, ймовірно, зумовлено існуванням згорнутої конформації тіовмісних комплексонів, що сприяє утворенню стійких Н-циклів за участю лабільних протонів. а б NH2 CHCH2 COO S CH2CH2 NH2 CH CH2 OOC S NH2 CHCH2 COO S CH2CH2 H3N CH CH2 OOC S NH3 CHCH2 COO S CH2CH2 H3N CH CH2 OOC S NH3 CHCH2 COO S CH2CH2 H3N CH CH2 S HOOC NH3 CHCH2S CH2CH2 H3N CH CH2 S HOOC COOH + + + + + + + L2- HL- H2L H3L- H4L- NH2 CHCH2 COO S CH2CHNH2 CH CH2 OOC S COO NH2 CHCH2 COO S CH2CHH3N CH CH2 OOC S COO NH3 CHCH2 COO S CH2CHH3N CH CH2 OOC S COO NH3 CHCH2 COO S CH2CHH3N CH CH2 S OOC COOH NH3 CHCH2 COO S CH2CHH3N CH CH2 S COOH HOOC NH3 CHCH2 COO S CH2CHH3N CH CH2 S COOH HOOC NH3 CHCH2S CH2CHH3N CH CH2 S COOH HOOC COOH + + + + + L3- HL2- H2L- H3L + + + H4L- + + H5L2- + H6L3- 22 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Таблиця 2 Значення констант дисоціації Н2EDAL та Н3СEDAL (С = 10-3моль/л, 20 ºС) Table 2. Values of the dissociation constants of H2EDAL and H3СEDAL (C = 10-3 mol/l, 20 ºC). рК Н2EDAL Н3СEDAL рКN1 9,79 ± 0,3 9,81± 0,1 рКN2 8,47 ± 0,1 8,17 ± 0,3 рКCOO1 3,25± 0,2 2,82± 0,4 рКCOO2 – 3,34± 0,3 Розраховані нами значення рК дисоціа- ції тіомісних комплексонів узгоджуються з даними роботи [28], в якій було визначено константи протонування 4-х сірковмісних карбоксилатів (2-метилтіоацетат, тіолак- тат, тіомалат, 3-меркаптопропіонат). У сильнокислому середовищі (рН 0–3) молекули комплексонів знаходяться у аніон- ній формі H4EDAL- та H6СEDAL3- внаслідок протонування аміно-груп. Подальше під- вищення рН призводить до їхнього ступін- частого протонування з утворенням по-різ- ному протонованих форм: HnL m-(n=3÷0, m=- 2÷-1для EDAL; n=5÷0, m=-3÷-1 для СEDAL). Слід зазначити, що ди- та монопротоновані аніони кислоти домінують у широкому ді- апазоні рН, що, ймовірно, зумовлено існу- ванням згорнутої конформації тіовмісних комплексонів, що сприяє утворенню стій- ких Н-циклів за участю лабільних протонів. У твердому стані синтезовані EDAL та СEDAL досліджено методами ІЧ-спек- троскопії і ДТА. ІЧ-спектри (4000–400 см-1) зареєстровано на спектрометрі FTIR Ni colet Nexus 670 у таблетках з KBr до та піс- ля термічних досліджень комплексів. Кон- центрація зразків становила 1,0–1,5 мг на 150 мг KBr. Термічний аналіз проведено на приладі STA 409 NETZSCH на повітрі зі швидкістю нагріву 5 °C/хв в області тем- ператур 20–900 °C у тиглях з Al2O3. Мас- спектрометричний склад газоподібних продуктів термолізу комплексонатів ви- значено водночас із диференціально-тер- мічним аналізом досліджених зразків на квадропольному спектрометрі QMS 403/4 (Balzers). Дериватограф та мас-спектро- метр з’єднані капіляром із нержавіючої сталі (внутрішній діаметр 0,1 мм). ІЧ-спектри комплексонів характеризу- ються набором смуг в області 400–1700 см-1 (рис. 8). Мультиплетні смуги коливаннь при ~1640–1585 см-1 та ~1430–1330 см-1 від- носяться до асиметричних та симетрич них (відповідно) валентних коливань кар боксильних груп лігандів. Причому для CEDAL смуга симетричних валентних ко- ливань карбокси-груп проявляється у ви- гляді вузького дублету (1621 та 1585 см-1), що свідчить про нееквівалентність СООН- груп в її молекулі. У спектрах комплексонів добре прояв- ляються смуги валентних коливань зв’яз- ків C-S (в області~1195–1040 см-1), C-S-C (в області ~870–778 см-1), а також деформа- ційних коливань δ(-СН2-S-) при~ 1300 см-1. У довгочастотній області спектра для EDALта СEDAL спостерігають широкі роз- щеплені смуги в діапазоні 2700–2400 см-1, які належать до валентних коливань зв’язку S–H [6], а в області 3155–2939 см-1 у спектрі зафіксовано смуги зі складною морфоло- гією, які належать до валентних коливань зв’язку С–Н, що свідчить як про цвіттер-іон- ну будову комплексонів, так і про наявність в їхній молекулі розгалуженої сітки водне- вих зв’язків [29]. Також в ІЧ-спектрах наяв- ні широкі інтенсивні смуги при ~ 3400 см-1, які відносяться до ν-коливань молекул води. 23https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Рис. 8. ІЧ-спектри EDAL(а) та СEDAL (б) до (–,–) і після (–) ДТА Fig. 8. The IR spectra of EDAL (a) and СEDAL (b) before (–,–) and after (–) DTA. Рис. 7. Схеми протонування етилендитіодиаланіну (а) такарбокси-етилендитіодиаланіну (б) Fig. 7. Schemes of protonation of ethylenedithiodialanin (a) and carboxy-ethylenedithiodialanin (b). У твердому стані синтезовані EDAL та СEDAL досліджено методами ІЧ- спектроскопії і ДТА. ІЧ-спектри (4000–400 см-1) зареєстровано на спектрометрі FTIR Nicolet Nexus 670 у таблетках з KBr до та після термічних досліджень комплексів. Концентрація зразків становила 1,0–1,5 мг на 150 мг KBr. Термічний аналіз проведено на приладі STA 409 NETZSCH на повітрі зі швидкістю нагріву 5°C/хв в області температур 20–900°C у тиглях з Al2O3. Мас-спектрометричний склад газоподібних продуктів термолізу комплексонатів визначено водночас із диференціально-термічним аналізом досліджених зразків на квадропольному спектрометрі QMS 403/4 (Balzers). Дериватограф та мас-спектрометр з’єднані капіляром із нержавіючої сталі (внутрішній діаметр 0,1 мм). ІЧ-спектри комплексонів характеризуються набором смуг в області 400–1700 см-1 (рис. 8). Мультиплетні смуги коливаннь при ~1640–1585 см-1 та ~1430–1330 см-1 відносяться до асиметричних та симетричних (відповідно) валентних коливань карбоксильних груп лігандів. Причому для CEDAL смуга симетричних валентних коливань карбокси-груп проявляється у вигляді вузького дублету (1621 та 1585 см-1), що свідчить про нееквівалентність СООН-груп в її молекулі. а б Рис. 8. ІЧ-спектри EDAL(а) та СEDAL (б) до (–,–) і після (–) ДТА Fig. 8. The IR spectra ofof EDAL (a) and СEDAL (b) before (–,–) and after (–) DTA. У спектрах комплексонів добре проявляються смуги валентних коливань зв’язківC- S (в області~1195–1040 см-1), C-S-C (в області ~870–778 см-1), а також деформаційних коливаньδ(-СН2-S-) при~ 1300 см-1. У довгочастотній області спектра для EDALта СEDAL спостерігають широкі розщеплені смуги в діапазоні 2700–2400 см-1, які належать до валентних коливань зв’язкуS–H [6], а в області 3155–2939 см-1 у спектрі зафіксовано смуги зі складною морфологією, які належать до валентних коливань зв’язку С–Н, що свідчить як про цвіттер-іонну будову комплексонів, так і про наявність в їхній молекулі розгалуженої сітки водневих зв’язків [29]. Також в ІЧ-спектрах наявні широкі інтенсивні смуги при ~ 3400 см-1, які відносяться до -коливань молекул води. Стійкість комплексонів до термодеструкціі є однією з найбільш важливих у практичному відношенні властивостей. Першою чергою інтерес до термічної стійкості пов’язаний з достатньо жорсткими умовами їхнього використання в деяких галузях (теплоенергетика, медицина, фармакологія, екологія та іш.). Особливу увагу приділяють продуктам їхнього термічного розкладу, які можуть забруднювати навколишнє середовище та накопичуватися у повітрі, стічних водах, ґрунтах. 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10 20 30 40 50 60 70 11 68 24 60 20 11 11 86 11 26 91 8 69 7 52 9 63 0 82 2 86 7 96 1 10 63 11 44 13 09 13 36 14 1414 31 14 9715 80 16 06 16 37 26 1527 13 31 55 29 39 30 19 31 06 34 11 Tr an sm itt an ce % Wavenumber/cm-1 Edal(C8H16O4N2S2) 20 30 40 50 Edal po DTA-chl.Ar 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 20 96 61 5 67 7 77 8 87 4 96 3 10 41 84 6 45 4 53 8 11 27 11 95 13 83 12 97 13 38 16 21 14 08 14 87 15 85 25 88 30 31 Tr an sm itt an ce % Wavenumber/cm-1 Cedal (C9H16O6N2S2) 34 48 Cedal po DTA chl.Ar 20 30 40 50 60 70 Рис. 7. Схеми протонування етилендитіодиаланіну (а) такарбокси-етилендитіодиаланіну (б) Fig. 7. Schemes of protonation of ethylenedithiodialanin (a) and carboxy-ethylenedithiodialanin (b). У твердому стані синтезовані EDAL та СEDAL досліджено методами ІЧ- спектроскопії і ДТА. ІЧ-спектри (4000–400 см-1) зареєстровано на спектрометрі FTIR Nicolet Nexus 670 у таблетках з KBr до та після термічних досліджень комплексів. Концентрація зразків становила 1,0–1,5 мг на 150 мг KBr. Термічний аналіз проведено на приладі STA 409 NETZSCH на повітрі зі швидкістю нагріву 5°C/хв в області температур 20–900°C у тиглях з Al2O3. Мас-спектрометричний склад газоподібних продуктів термолізу комплексонатів визначено водночас із диференціально-термічним аналізом досліджених зразків на квадропольному спектрометрі QMS 403/4 (Balzers). Дериватограф та мас-спектрометр з’єднані капіляром із нержавіючої сталі (внутрішній діаметр 0,1 мм). ІЧ-спектри комплексонів характеризуються набором смуг в області 400–1700 см-1 (рис. 8). Мультиплетні смуги коливаннь при ~1640–1585 см-1 та ~1430–1330 см-1 відносяться до асиметричних та симетричних (відповідно) валентних коливань карбоксильних груп лігандів. Причому для CEDAL смуга симетричних валентних коливань карбокси-груп проявляється у вигляді вузького дублету (1621 та 1585 см-1), що свідчить про нееквівалентність СООН-груп в її молекулі. а б Рис. 8. ІЧ-спектри EDAL(а) та СEDAL (б) до (–,–) і після (–) ДТА Fig. 8. The IR spectra ofof EDAL (a) and СEDAL (b) before (–,–) and after (–) DTA. У спектрах комплексонів добре проявляються смуги валентних коливань зв’язківC- S (в області~1195–1040 см-1), C-S-C (в області ~870–778 см-1), а також деформаційних коливаньδ(-СН2-S-) при~ 1300 см-1. У довгочастотній області спектра для EDALта СEDAL спостерігають широкі розщеплені смуги в діапазоні 2700–2400 см-1, які належать до валентних коливань зв’язкуS–H [6], а в області 3155–2939 см-1 у спектрі зафіксовано смуги зі складною морфологією, які належать до валентних коливань зв’язку С–Н, що свідчить як про цвіттер-іонну будову комплексонів, так і про наявність в їхній молекулі розгалуженої сітки водневих зв’язків [29]. Також в ІЧ-спектрах наявні широкі інтенсивні смуги при ~ 3400 см-1, які відносяться до -коливань молекул води. Стійкість комплексонів до термодеструкціі є однією з найбільш важливих у практичному відношенні властивостей. Першою чергою інтерес до термічної стійкості пов’язаний з достатньо жорсткими умовами їхнього використання в деяких галузях (теплоенергетика, медицина, фармакологія, екологія та іш.). Особливу увагу приділяють продуктам їхнього термічного розкладу, які можуть забруднювати навколишнє середовище та накопичуватися у повітрі, стічних водах, ґрунтах. 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10 20 30 40 50 60 70 11 68 24 60 20 11 11 86 11 26 91 8 69 7 52 9 63 0 82 2 86 7 96 1 10 63 11 44 13 09 13 36 14 1414 31 14 9715 80 16 06 16 37 26 1527 13 31 55 29 39 30 19 31 06 34 11 Tr an sm itt an ce % Wavenumber/cm-1 Edal(C8H16O4N2S2) 20 30 40 50 Edal po DTA-chl.Ar 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 20 96 61 5 67 7 77 8 87 4 96 3 10 41 84 6 45 4 53 8 11 27 11 95 13 83 12 97 13 38 16 21 14 08 14 87 15 85 25 88 30 31 Tr an sm itt an ce % Wavenumber/cm-1 Cedal (C9H16O6N2S2) 34 48 Cedal po DTA chl.Ar 20 30 40 50 60 70 а б 24 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Стійкість комплексонів до термодест рукціі є однією з найбільш важливих у практичному відношенні властивостей. Першою чергою інтерес до термічної стій- кості пов’язаний з достатньо жорсткими умовами їхнього використання в деяких галузях (теплоенергетика, медицина, фар- макологія, екологія та іш.). Особливу увагу приділяють продуктам їхнього термічного розкладу, які можуть забруднювати навко- лишнє середовище та накопичуватися у по- вітрі, стічних водах, ґрунтах. Результати дослідження термодеструк- ції тіо-комплексонів (табл. 3) показали, що їхній термічний розклад відбувається однотипно, тому на рис. 9 для прикладу наведено термограму S,S’-етилендитіодиа- ланіну. Таблиця 3 Термічна стійкість тіовмісних комплексонів Table 3. Thermal stability of thio-containing complexones. Сполука Процес дегідратації t деструкції, 0С t, 0С/ термоефект ΔmΣ, % n(H2O) tпоч. tкінц.Розрах. Знайд. H2EDAL·3H2O 88/ендо 149-168/ендо 16,77 16,52 2 1 182 462 H3CEDAL·4H2O 100/ендо 136-170/ендо 18,75 18,89 2 2 206 468 Термоліз комплексонів має ступінчатий характер. На першій стадії в широкому діа пазоні температур 88–170 0С відбувається їхня дегідратація, яка супроводжується ен- дотермічними ефектами за 88 і 154 0С (для EDAL), 100 і 170 0С (для СEDAL). За низьких температур відщеплюються дві кристаліза- ційні молекули Н2О, а при t>150 0С вида- ляються внутрішньосферні молекули Н2О, які, ймовірно, розташовані між молекуляр- ними шарами та утворюють розгалужену систему водневих зв'язків, характерних для комплексонів [29]. В області температур ≈250–370 0С по- чинається деструкція органічного ліганду, яка відбувається в 2 стадії і супроводжу- ється видаленням газоподібних продуктів розкладу (СO2, CO, N2, SO2) з відповідними термо-ефектами за 257, 323, 3540С. Пов- ний розклад комплексонів закінчується за t~460 0С. В ІЧ-спектрах продуктів термолізу EDAL та СEDAL (рис. 8) відсутні смуги погли- нання карбоксильних і аміно-груп, однак простежується широкий діапазон абсорб- ційних піків в області 950–1600 cм-1, які від- повідають коливанням різних угруповань. Смуги в області 1150–950 належать до си- метричних коливань зв’язків C-S та S-O, смуги поглинання при ~1120 см-1 пов’яза- ні з коливанням сульфат-іонів; смуги при ~1585 та 3400 cм-1 відносяться до дефор- маційних та валентних коливань молекул води, адсорбованими на поверхні части- нок, що утворилися після термолізу комп- лексонів [30] Ймовірно, кінцевими продук- тами розкладу EDAL та СEDAL є нестехіо- метричні сульфати або сульфіди. 25https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Рис. 9. Термограма S,S’-етилендитіодиаланіну Fig. 9. Thermogram of the S,S’-ethylenedithiodialanin. Рис. 9. Термограма S,S’-етилендитіодиаланіну Fig. 9. Thermogram of the S,S’-ethylenedithiodialanin. В області температур ≈250–3700С починається деструкція органічного ліганду, яка відбувається в 2 стадії і супроводжується видаленням газоподібних продуктів розкладу (СO2, CO, N2, SO2) з відповідними термо-ефектами за 257, 323, 3540С. Повний розклад комплексонів закінчується за t~4600С. В ІЧ-спектрах продуктів термолізу EDAL та СEDAL (рис. 8) відсутні смуги поглинання карбоксильних і аміно-груп, однак простежується широкий діапазон абсорбційних піків в області 950–1600 cм-1, які відповідають коливанням різних угруповань. Смуги в області 1150–950 належать до симетричних коливань зв’язків C-S таS-O, смуги поглинання при ~1120 см-1 пов’язані з коливанням сульфат-іонів; смуги при ~1585 та 3400cм-1 відносяться до деформаційних та валентних коливань молекул води, адсорбованими на поверхні частинок, що утворилися після термолізу комплексонів [30] Ймовірно, кінцевими продуктами розкладу EDAL та СEDAL є нестехіометричні сульфати або сульфіди. Дослідження комплексоутворюючих властивостей синтезованих тіовмісних комплексонів було проведено на прикладі еквімолярних систем Cu(II):EDAL та Mo(VI):CEDAL. 100 200 300 400 500 600 700 800 900 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 -0,6 -0,4 -0,2 0,0 -30 -20 -10 0 10 20 0,18 0,19 0,20 0,21 -0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 -0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 TG DTG DTA TG  m /% Temperature / °C 14 9° C 26 1° C 16 8° C <+ > <+ > <+ > -14.2% (182°- 287°C) -16.5% (462°- 847°C) -28.1% (287°- 462°C) 33 2° C -8.7% (30°- 182°C)<+ > --> ex o DTA / µVDTG / (mgmin-1) 25 7° C 32 3° C 15 4° C 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0,00 0,05 0,10 80 °C 88 °C 69 °C 26 7° C 27 5° C 31 0° C 35 0° C 22 5° C 35 4° C 46 0° C45 0° C 46 3° C 55_organ.frag.+ CO,N 2 _28+ Intensity of m=44/ AE-8 COO_44+ Int en sit y o f m =1 8/A E -7 Intensity of m=28,55 / AE-9 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 113°C 46 0° C 45 0° C 46 3° C 32 4° C 30 4° C 33 9° C 31 0° C 90_organ.frag.+ 58_organ.frag.+ 72_organ.frag.+ 61+ H 2 O+ Int en sit y o f m =5 8,7 2 / A* E-1 0 EDAL Intensity of m=61,90 /AE-11 26 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Дослідження комплексоутворюючих властивостей синтезованих тіовмісних комплексонів було проведено на прикла- ді еквімолярних систем Cu(II):EDAL та Mo(VI):CEDAL. Bихідні розчини солей купруму або мо- лібдену концентрації 1·10-3моль/л готува- ли розчиненням у 100 мл дистильованої води точно взятої наважки СuSO4·5H2O або (NH4)6Mo7O24·4H2O. Аналогічно готували розчини комплексонів. Одержані системи М-комплексон залишали на 40 хв у темному місці для встановлення рівноваги. Серію роз- чинів комплексів різного протонного складу одержано при коригуванні рН досліджува- них систем розчинами NaOH (С=1÷0,01М) або H2SO4 (С = 1÷0,01М). Значення рН реє- стрували на рН-метрі рН-150МА (точність визначення ±0,05) за 20±3 0С та постійній іонній силі µ=0,1 моль/л (KNO3). Електро- нні спектри поглинання записували при різних значеннях рН на спектрофотометрі SpecordM∙40 в області 50 000 – 10 000 см-1 у кварцевих кюветах (l=1 см). Дослідження комплексоутворення син- тезованих тіо-комплексонів із Мo(VI) ускладнюється утворенням у кислому се- редовищі ізополімолібдатів та відсутністю (або утворенням лише одного типу комп- лексу) у лужному середовищі внаслідок високої стабільності МоО4 2--іонів. Тому найбільш повно процес утворення моліб- денових комплексів відбувається в області рН 5–8. На рис. 10 наведено криві рН-по- тенціометричного титрування в системах MoO3–EDAL та MoO3–СEDAL. Добре вид- но, що положення та протяжність буфер- них областей, які відповідають рКN1 та рКN2 для Н2EDAL і Н3СEDAL, не залежать від присутності Мo(VI). Водночас введення до розчинів молібдат-іонів суттєво знижує рК буферних областей комплексонів, які відповідають рК дисоціації карбоксиль- них груп. Добре відомо, що коли взаємодія багатозарядних катіонів із протоновани- ми формами комплексонів призводить до утворення хелатів, то величина рН розчи- нів суттєво знижується. Bихідні розчини солей купруму або молібдену концентрації 1·10-3моль/л готували розчиненням у 100 мл дистильованої води точно взятої наважки СuSO4·5H2O і(NH4)6Mo7O24·4H2O. Аналогічно готували розчини комплексонів. Одержані системи М- комплексон залишали на 40 хв у темному місці для встановлення рівноваги. Серію розчинів комплексів різного протонного складу одержано при коригуванні рН досліджуваних систем розчинами NaOH (С=1÷0,01М)або H2SO4(С = 1÷0,01М). Значення рН реєстрували на рН-метрі рН-150МА (точність визначення ±0,05) за 20±30С та постійній іонній силі µ=0,1 моль/л (KNO3). Електронні спектри поглинання записували при різних значеннях рН на спектрофотометрі SpecordM∙40 в області 50 000 – 10 000 см-1 у кварцевих кюветах (l=1 см). Дослідження комплексоутворення синтезованих тіо-комплексонів із Мo(VI) ускладнюється утворенням у кислому середовищі ізополімолібдатів та відсутністю (або утворенням лише одного типу комплексу) у лужному середовищі внаслідок високої стабільності МоО42--іонів. Тому найбільш повно процес утворення молібденових комплексів відбувається в області рН 5–8. На рис. 10 наведено криві рН- потенціометричного титрування в системах MoO3–EDAL та MoO3–СEDAL. Добре видно, що положення та протяжність буферних областей, які відповідають рКN1 та рКN2 для Н2EDAL і Н3СEDAL, не залежать від присутності Мo(VI). Водночас введення до розчинів молібдат-іонів суттєво знижує рК буферних областей комплексонів, які відповідають рК дисоціації карбоксильних груп. Добре відомо, що коли взаємодія багатозарядних катіонів із протонованими формами комплексонів призводить до утворення хелатів, то величина рН розчинів суттєво знижується. Рис. 10. Криві рН-потенціометричного титрування в системах MoO3–EDAL та MoO3 – CEDAL (С = 10-3 моль/л) Fig. 10. Curves of pH-potentiometric titration in systems MoO3–EDAL and MoO3–CEDAL (C = 10-3 mol/l). Тому з ходу кривих титрування можна припустити, що в досліджуваних системах відбувається утворення комплексів, в яких молібдат-іон координує карбоксильні групи лігандів. За зміною хімічних зсувів сигналів ЯМР 13С у системі MoO3–CEDAL залежно від рН розчинів (рис.10) було показано, що до рН=4 всі сигнали 13С не змінюють свого положення відносно відповідних сигналів чистого ліганду (рис. 3), отже, в цій області рН не відбувається утворення комплексів. При рН>4 здійснюється зсув сигналів13С у слабке поле внаслідок збільшення електронної густини на атомах С і зменшення її на атомах Н і О за поляризації зв’язків С←Н і С←О при депротонуванні ліганду. Найменший зсув сигналів спостерігається для атомів вуглецю метинової групи цистеїнового фрагмента (сигнал 3). 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2 4 6 8 10 12 cedal edal MoO 3 -cedal=1:1 MoO 3 -edal=1:1 MoO 3 -cedal=1:2 MoO 3 -edal=1:2 pH n Рис. 10. Криві рН-потенціо метричного титрування в си- стемах MoO3–EDAL та MoO3 – CEDAL (С = 10-3 моль/л) Fig. 10. Curves of pH-potentio metric titration in systems MoO3– EDAL and MoO3–CEDAL (C = 10-3 mol/l). 27https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Тому з ходу кривих титрування можна припустити, що в досліджуваних системах відбувається утворення комплексів, в яких молібдат-іон координує карбоксильні гру- пи лігандів. За зміною хімічних зсувів сигналів ЯМР 13С у системі MoO3–CEDAL залежно від рН розчинів (рис.10) було показано, що до рН=4 всі сигнали 13С не змінюють свого положення відносно відповідних сигналів чистого ліганду (рис. 3), отже, в цій області рН не відбувається утворення комплексів. При рН>4 здійснюється зсув сигналів 13С у слабке поле внаслідок збільшення електро- нної густини на атомах С і зменшення її на атомах Н і О за поляризації зв’язків С←Н і С←О при депротонуванні ліганду. Наймен- ший зсув сигналів спостерігається для ато- мів вуглецю метинової групи цистеїнового фрагмента (сигнал 3). Рис. 10. Залежність сигналів хімічних зсувів (δ) 13C ЯМР від рН для системи MoO3 – CEDAL Fig. 10. Dependence of 13C NMR chemical shift signals (δ) on pH for the MoO3 – CEDAL system. Аналогічну картину спостерігають і для сигналів 1 та 2, які до рН 6 майже не змі- нюють свого положення. В області рН>7 cпостерігається симбатний слабкополь- ний зсув сигналів 2 і 6 та 1 і 4, що вказує на утворення зв’язку іонів молібдену з кар- боксильними групами ліганду. При цьому, оскільки сигнал 6 зазнає більшого зсуву, ніж сигнал 5, то, ймовірно, в координації з МоО4 2--іоном одна з карбоксильних груп цистеїнового фрагмента не бере участі. При цих же рН невеликий зсув сигналів СН-групи (сигнал 3) та CH2S-етиленовий місток (сигнал 1) пояснюється зміною елек- тронної густини на атомах вуглецю фра- гмента (–SСН-СН2) за рахунок координації (–NH2СН2-СОО-)- групи. Про координа- цію молібденом аміно-групи комплексону може свідчити суттєвий зсув сигналу 4 при рН>7, який відноситься до атома вуглецю метиленової групи безпосередньо зв’язаної з атомом азоту. Такі зсуви ядер 13С в ЯМР-спектрах мо- жуть свідчити про утворення комплексу несиметричної будови, в якому з моліб- деном взаємодіє тільки один цистеїновий 28 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ фрагмент та несиметрична карбоксильна група, яка бере участь в утворенні 5-член- ного гліцинового циклу: Таким чином, при досліджені комп- лексоутворення іонів Mo(VI) із карбокси- етилен-дитіодиаланіном показано утво- рення малостійких комплексів складу MoO3CEDAL в області рН 5–9. Дослідження комплексоутворення в системі Cu(II):EDAL=1:1 проводили ме- тодом ЕСП при концентрації Cu2+=1∙10-3 моль/л. В ЕСП розчинів досліджуваної системи (рис. 11) є наявною широка сму- га з максимумом поглинання (νmax) при ~13300 см-1, який відповідає основному електронному переходу 2Еg→2Tg, характер- ному для октаедричних комплексів міді з хромофорами CuO4або CuN4[31]. Порівня- но з поглинанням акваіона Cu2+ (12000 см-1) [32] спостерігається зміщення νmax у дов- гохвильову область, що є ознакою проход- ження процесів комплексоутворення. При рН>5 максимум поглинання розщеплений на дві компоненти, що пов’язано з роз- щепленням рівня 2Еg= 2B1g+ 2A1g внаслідок тетрагонального ян-теллерівського ви- кривлення октаедричної структури комп- лексів. Слід відзначити, що при зростанні рН відбувається батохромний зсув νmax та збільшення його інтенсивності, що вказує на утворення комплексів різного протон- ного складу. Рис. 10. Залежність сигналів хімічних зсувів (δ) 13C ЯМР від рН для системи MoO3 – CEDAL Fig. 10. Dependence of 13C NMR chemical shift signals (δ) on pH for the MoO3 – CEDAL system. Аналогічну картину спостерігають і для сигналів 1 та 2, які до рН 6 майже не змінюють свого положення. В області рН>7 cпостерігається симбатний слабкопольний зсув сигналів 2 і 6 та 1 і 4, що вказує на утворення зв’язку іонів молібдену з карбоксильними групами ліганду. При цьому, оскільки сигнал 6 зазнає більшого зсуву, ніж сигнал 5, то, ймовірно, в координації з МоО42--іоном одна з карбоксильних груп цистеїнового фрагмента не бере участі. При цих же рН невеликий зсув сигналів СН-групи (сигнал 3) та CH2S-етиленовий місток (сигнал 1) пояснюють зміною електронної густини на атомах вуглецю фрагмента (– SСН-СН2) за рахунок координації (–NH2СН2-СОО-)- групи. Про координацію молібденом аміно-групи комплексону може свідчити суттєвий зсув сигналу 4 при рН>7, який відноситься до атома вуглецю метиленової групи безпосередньо зв’язаної з атомом азоту. Такі зсуви ядер 13С в ЯМР-спектрах можуть свідчити про утворення комплексу несиметричної будови, в якому з молібденом взаємодіє тільки один цистеїновий фрагмент та несиметрична карбоксильна група, яка бере участь в утворенні 5-членного гліцинового циклу: Таким чином, при досліджені комплексоутворення іонів Mo(VI) із карбокси- етилен-дитіодиаланіном показано утворення малостійких комплексів складу MoO3CEDAL в області рН 5–9. Дослідження комплексоутворення в системі Cu(II):EDAL=1:1 проводили методом ЕСП при концентрації Cu2+=1∙10-3 моль/л. В ЕСП розчинів досліджуваної системи (рис. 11) є наявною широка смуга з максимумом поглинання (max) при ~13300 см-1, який відповідає основному електронному переходу 2Еg→2Tg, характерному для октаедричних комплексів міді з хромофорами CuO4або CuN4[31]. Порівняно з поглинанням акваіона Cu2+ (12000 см-1) [32] спостерігається зміщення νmax у довгохвильову область, що є ознакою проходження процесів комплексоутворення. При рН>5 максимум поглинання розщеплений на дві компоненти, що пов’язано з розщепленням рівня 2Еg=2B1g+2A1g внаслідок тетрагонального ян-теллерівського викривлення октаедричної структури комплексів. Слід відзначити, що при зростанні рН відбувається батохромний зсув max та Mo O O NH2 CHCH2S CH2 CH NH2 CH CH2 C S OO C O O CO O HO збільшення його інтенсивності, що вказує на утворення комплексів різного протонного складу. Рис. 11. ЕСП системи Cu2+:EDAL= 1:1 (CCu(II) =1·10-3 моль/л) залежно від рН розчинів; порядковий номер спектрів відповідає значенню рН розчину Fig. 11. UV-VIS spectra of the system Cu2+: EDAL = 1:1 (CCu(II) =1·10-3 mol/l) depending on the pH of the solutions; the serial number of the spectra corresponds to the pH value of the solution. За даними ЕСП за формулою    4 4 3 max /10 i iin  (де i показує індивідуальний внесок кожної донорної групи в полі ліганду в комплексі, ni – кількість донорних атомів [33]) визначено найближче оточення іона Cu2+в екваторіальній площині комплексів (табл. 4). Таблиця 4 Значення λmax і гіпотетична будова екваторіальної площини для комплексів Cu(II) з EDAL Table 4. The value of λmax and the hypothetical structure of the equatorial plane for Cu(II) complexes with EDAL. Екваторіальні донорні групи Комплекс λmax, нм розраховано λmax, нм знайдено Δ λ/2 CO, NH, 2H2O CuEDAL 717 751 -17 2СO, 2NH, H2O 723 -14 CO, 2NH, H2O 755 1,5 2CO, 2NH 788 18.5 У комплексі CuEDAL (λmax=751 нм) визначено 4 різних типи екваторіального оточення катіонів міді. У цьому випадку перевагу має комплекс, який містить в екваторіальній площині два амінні атоми азоту та дві групи СO, що зумовлено більш високим значенням батохромного зсуву зазначеної форми комплексу (Δλ=788–751=37 нм). В аксіальних позиціях, ймовірно, знаходяться 2 молекули води, які доповнюють координаційну сферу центрального атома до 6. Для комплексу CuEDAL було записано спектри ЕПР у заморожених розчинах за температури 77 К на ЕПР спектрометрі PS 100 X фірми ADANI при частоті 9480 МГц і концентрації комплексу 10-3моль/л, яка забезпечує відсутність обмінних взаємодій між сусідніми парамагнітними частинками (рис. 12). 20000 18000 16000 14000 12000 0,00 0,02 0,04 0,06 7 6 8 9-10 см-1 11 5 4 2 1 3 A Рис. 11. ЕСП системи Cu2+:EDAL= 1:1 (CCu(II) =1·10-3 моль/л) залежно від рН розчинів; порядковий номер спектрів відповідає значенню рН розчину Fig. 11. UV-VIS spectra of the system Cu2+: EDAL = 1:1 (CCu(II) =1·10-3 mol/l) depending on the pH of the solutions; the serial number of the spectra corresponds to the pH value of the solution. 29https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 За даними ЕСП за формулою 4 3 4 10 imax i i / nλ ν = = ∑ (де iν показує індивідуальний внесок кожної донорної групи в полі ліган- ду в комплексі, ni – кількість донорних ато- мів [33]) визначено найближче оточення іона Cu2+в екваторіальній площині комп- лексів (табл. 4). Таблиця 4 Значення λmax і гіпотетична будова екваторіальної площини для комплексів Cu(II) з EDAL Table 4. The value of λmax and the hypothetical structure of the equatorial plane for Cu(II) complexes with EDAL. Екваторіальні донорні групи Комплекс λmax, нм розраховано λmax, нм знайдено Δ λ/2 CO, NH, 2H2O CuEDAL 717 751 -17 2СO, 2NH, H2O 723 -14 CO, 2NH, H2O 755 1,5 2CO, 2NH 788 18.5 У комплексі CuEDAL (λmax=751 нм) ви- значено 4 різних типи екваторіального ото- чення катіонів міді. У цьому випадку пере- вагу має комплекс, який містить в еквато- ріальній площині два амінні атоми азоту та дві групи СO, що зумовлено більш високим значенням батохромного зсуву зазначеної форми комплексу (Δλ=788–751=37 нм). В аксіальних позиціях, ймовірно, знахо- дяться 2 молекули води, які доповнюють координаційну сферу центрального атома до 6. Для комплексу CuEDAL було записано спектри ЕПР у заморожених розчинах за температури 77 К на ЕПР спектрометрі PS 100 X фірми ADANI при частоті 9480 МГц і концентрації комплексу 10-3моль/л, яка забезпечує відсутність обмінних взаємодій між сусідніми парамагнітними частинками (рис. 12). Рис.12. Спектр ЕПР комплексу CuEDAL, 77 К Fig. 12. EPR spectrum of the CuEDAL complex, 77 K. У спектрах ЕПР комплексу CuEDAL при- сутні лінії, які характерні для іона Cu(ІІ), з параметром gII = 2.3 та константою надтон- кої структури AII = 170 Гс. Це свідчить про те, що комплекс CuEDAL має основний 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 HII AII H, G AII HII Рис.12. Спектр ЕПР комплексу CuEDAL, 77 К Fig. 12. EPR spectrum of the CuEDAL complex, 77 K. У спектрах ЕПР комплексу CuEDAL присутні лінії, які характерні для іона Cu(ІІ), з параметром gII = 2.3 та константою надтонкої структури AII = 170 Гс. Це свідчить про те, що комплекс CuEDAL має основний стан dx2-y2, що відповідає симетрії найближчого координаційного оточення D4h та має форму викривленого октаедра, а координаційне оточення Cu2+ у комплексі складається з двох атомів азоту і двох атомів кисню, що збігається з даними ЕСП. Відсутність ліній в області низьких полів вказує на утворення моноядерного комплексу. Оскільки етілендитіодиаланін містить у молекулі фрагменти сучасних протитуберкульозних препаратів – тіоцетазону та етамбутолу [34, 35 ], то Тіоцетазон (ЛД50= 60 мг/кг) Етамбутол (ЛД50= 50 мг/кг) було припущено, що EDAL так само може проявляти протитуберкульозні властивості. Для підтвердження цього припущення разом зі співробітниками Національного інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф. Г. Яновського НАМН України проводили експерименти на лабораторних тваринах – білих мишах. Було сформовано 3 групи мишей, заражених внутрішньом'язовим введенням суспензії культури паличок Коха (паличок туберкульозу). Лікування EDAL (ЛД50=120мг/кг) проводили за схемою: I група – 20 тварин – терапевтична доза 20 мг/кг маси, II група – 20 тварин – терапевтична доза 75 мг/кг маси, ІІІ група контрольна – 10 заражених нелікованих мишей. Показано, що після ін’єкційного лікування тварин розчином EDAL протягом 1 місяця за даними патоморфологічного дослідження внутрішніх органів (легені, печінка, селезінка, нирки, міокард) етилендитіодиаланін проявляє яскраво виражений протитуберкульозний ефект: зменшення лімфоїдно-гістіоцитарної інфільтрації міжальвеолярних перегородок, зменшення кількості туберкульозних гранульом, розширення площі вентиляції, а саме відновлення гісто-архітектури легеневої паренхими, зменшення ознак панбронхіту та перібронхіту. Але у тварин, яким вводили терапевтичну дозу етилендитіодиаланіну 75 мг/кг живої ваги, на відміну від групи тварин з дозою 25 мг/кг, спостерігали ознаки дистрофії та невротизації тканин печінки та нирок, що, ймовірно, пов’язано з великою терапевтичною дозою препарату. Отримані результати свідчать про можливий імуномодулюючий вплив EDAL на дослідних тварин шляхом активації неспецифічних лімфоцитів та стимуляції комплексу імунної відповіді клітин на інфекційний агент. Крім цього, проведені дослідження можуть 30 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ стан dx2-y2, що відповідає симетрії найближ- чого координаційного оточення D4h та має форму викривленого октаедра, а координа- ційне оточення Cu2+ у комплексі складаєть- ся з двох атомів азоту і двох атомів кисню, що збігається з даними ЕСП. Відсутність ліній в області низьких полів вказує на утворення моноядерного комплексу. Оскільки етілендитіодиаланін містить у молекулі фрагменти сучасних протиту- беркульозних препаратів – тіоцетазону та етамбутолу [34, 35 ], Тіоцетазон (ЛД50= 60 мг/кг) Етамбутол (ЛД50= 50 мг/кг) то було припущено, що EDAL так само може проявляти протитуберкульозні вла- стивості. Для підтвердження цього при- пущення разом зі співробітниками Націо- нального інституту фтизіатрії і пульмоно- логії ім. Ф. Г. Яновського НАМН України проводили експерименти на лабораторних тваринах – білих мишах. Було сформовано 3 групи мишей, заражених внутрішньо м'язовим введенням суспензії культури па- личок Коха (паличок туберкульозу). Ліку- вання EDAL (ЛД50=120мг/кг) проводили за схемою: I група – 20 тварин – терапевтична доза 20 мг/кг маси, II група – 20 тварин – терапевтична доза 75 мг/кг маси, ІІІ група контрольна – 10 заражених нелікованих мишей. Показано, що після ін’єкційного ліку- вання тварин розчином EDAL протягом 1 місяця за даними патоморфологічного дослідження внутрішніх органів (легені, печінка, селезінка, нирки, міокард) етилен- дитіодиаланін проявляє яскраво вираже- ний протитуберкульозний ефект: зменшен- ня лімфоїдно-гістіоцитарної інфільтрації міжальвеолярних перегородок, зменшен- ня кількості туберкульозних гранульом, розширення площі вентиляції, а саме від- новлення гісто-архітектури легеневої па- ренхими, зменшення ознак панбронхіту та перібронхіту. Але у тварин, яким вводили терапевтичну дозу етилендитіодиаланіну 75 мг/кг живої ваги, на відміну від групи тварин з дозою 25 мг/кг, спостерігали оз- наки дистрофії та невротизації тканин пе- чінки та нирок, що, ймовірно, пов’язано з великою терапевтичною дозою препарату. Отримані результати свідчать про мож- ливий імуномодулюючий вплив EDAL на дослідних тварин шляхом активації не- специфічних лімфоцитів та стимуляції комплексу імунної відповіді клітин на ін- фекційний агент. Крім цього, проведені дослідження можуть свідчити про чітко виражену антимікробну дію EDAL на бак- терії грам-негативної групи, що можна ви- користати в подальших дослідженнях дії препарату як штучного антибіотика. Було проведено дослідження біологічної активності карбокси-етилендитіодиалані- ну та його комплексів із міддю (ІІ). Грибкові інфекції – одне з актуальних і до кінця не вирішених завдань сучасної ме- дицини. При цьому серед захворювань, які викликають патогенні гриби, тобто мікозів, одне з перших місць займають кандидо- зи, збудниками яких є представники роду 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 HII AII H, G AII HII Рис.12. Спектр ЕПР комплексу CuEDAL, 77 К Fig. 12. EPR spectrum of the CuEDAL complex, 77 K. У спектрах ЕПР комплексу CuEDAL присутні лінії, які характерні для іона Cu(ІІ), з параметром gII = 2.3 та константою надтонкої структури AII = 170 Гс. Це свідчить про те, що комплекс CuEDAL має основний стан dx2-y2, що відповідає симетрії найближчого координаційного оточення D4h та має форму викривленого октаедра, а координаційне оточення Cu2+ у комплексі складається з двох атомів азоту і двох атомів кисню, що збігається з даними ЕСП. Відсутність ліній в області низьких полів вказує на утворення моноядерного комплексу. Оскільки етілендитіодиаланін містить у молекулі фрагменти сучасних протитуберкульозних препаратів – тіоцетазону та етамбутолу [34, 35 ], то Тіоцетазон (ЛД50= 60 мг/кг) Етамбутол (ЛД50= 50 мг/кг) було припущено, що EDAL так само може проявляти протитуберкульозні властивості. Для підтвердження цього припущення разом зі співробітниками Національного інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф. Г. Яновського НАМН України проводили експерименти на лабораторних тваринах – білих мишах. Було сформовано 3 групи мишей, заражених внутрішньом'язовим введенням суспензії культури паличок Коха (паличок туберкульозу). Лікування EDAL (ЛД50=120мг/кг) проводили за схемою: I група – 20 тварин – терапевтична доза 20 мг/кг маси, II група – 20 тварин – терапевтична доза 75 мг/кг маси, ІІІ група контрольна – 10 заражених нелікованих мишей. Показано, що після ін’єкційного лікування тварин розчином EDAL протягом 1 місяця за даними патоморфологічного дослідження внутрішніх органів (легені, печінка, селезінка, нирки, міокард) етилендитіодиаланін проявляє яскраво виражений протитуберкульозний ефект: зменшення лімфоїдно-гістіоцитарної інфільтрації міжальвеолярних перегородок, зменшення кількості туберкульозних гранульом, розширення площі вентиляції, а саме відновлення гісто-архітектури легеневої паренхими, зменшення ознак панбронхіту та перібронхіту. Але у тварин, яким вводили терапевтичну дозу етилендитіодиаланіну 75 мг/кг живої ваги, на відміну від групи тварин з дозою 25 мг/кг, спостерігали ознаки дистрофії та невротизації тканин печінки та нирок, що, ймовірно, пов’язано з великою терапевтичною дозою препарату. Отримані результати свідчать про можливий імуномодулюючий вплив EDAL на дослідних тварин шляхом активації неспецифічних лімфоцитів та стимуляції комплексу імунної відповіді клітин на інфекційний агент. Крім цього, проведені дослідження можуть 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 HII AII H, G AII HII Рис.12. Спектр ЕПР комплексу CuEDAL, 77 К Fig. 12. EPR spectrum of the CuEDAL complex, 77 K. У спектрах ЕПР комплексу CuEDAL присутні лінії, які характерні для іона Cu(ІІ), з параметром gII = 2.3 та константою надтонкої структури AII = 170 Гс. Це свідчить про те, що комплекс CuEDAL має основний стан dx2-y2, що відповідає симетрії найближчого координаційного оточення D4h та має форму викривленого октаедра, а координаційне оточення Cu2+ у комплексі складається з двох атомів азоту і двох атомів кисню, що збігається з даними ЕСП. Відсутність ліній в області низьких полів вказує на утворення моноядерного комплексу. Оскільки етілендитіодиаланін містить у молекулі фрагменти сучасних протитуберкульозних препаратів – тіоцетазону та етамбутолу [34, 35 ], то Тіоцетазон (ЛД50= 60 мг/кг) Етамбутол (ЛД50= 50 мг/кг) було припущено, що EDAL так само може проявляти протитуберкульозні властивості. Для підтвердження цього припущення разом зі співробітниками Національного інституту фтизіатрії і пульмонології ім. Ф. Г. Яновського НАМН України проводили експерименти на лабораторних тваринах – білих мишах. Було сформовано 3 групи мишей, заражених внутрішньом'язовим введенням суспензії культури паличок Коха (паличок туберкульозу). Лікування EDAL (ЛД50=120мг/кг) проводили за схемою: I група – 20 тварин – терапевтична доза 20 мг/кг маси, II група – 20 тварин – терапевтична доза 75 мг/кг маси, ІІІ група контрольна – 10 заражених нелікованих мишей. Показано, що після ін’єкційного лікування тварин розчином EDAL протягом 1 місяця за даними патоморфологічного дослідження внутрішніх органів (легені, печінка, селезінка, нирки, міокард) етилендитіодиаланін проявляє яскраво виражений протитуберкульозний ефект: зменшення лімфоїдно-гістіоцитарної інфільтрації міжальвеолярних перегородок, зменшення кількості туберкульозних гранульом, розширення площі вентиляції, а саме відновлення гісто-архітектури легеневої паренхими, зменшення ознак панбронхіту та перібронхіту. Але у тварин, яким вводили терапевтичну дозу етилендитіодиаланіну 75 мг/кг живої ваги, на відміну від групи тварин з дозою 25 мг/кг, спостерігали ознаки дистрофії та невротизації тканин печінки та нирок, що, ймовірно, пов’язано з великою терапевтичною дозою препарату. Отримані результати свідчать про можливий імуномодулюючий вплив EDAL на дослідних тварин шляхом активації неспецифічних лімфоцитів та стимуляції комплексу імунної відповіді клітин на інфекційний агент. Крім цього, проведені дослідження можуть 31https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Candida [36]. Для лікування мікозів засто- совують комбіновані лікарські засоби, які містять у своєму складі антибіотики, про- тимікробні та протигрибкові речовини. До препаратів, що вибірково діють на мікотич- ні клітини, відносять сполуки, які інгібують найважливіші біохімічні процеси грибів. Однак останнім часом спостерігають поси- лення стійкості мікроорганізмів, зокрема роду Candida, до багатьох протигрибкових препаратів. Наприклад, ефективність ви- користання препаратів на основі азолів – найбільш широко застосовуваних для те- рапії кандидозів – тільки лише за останнє десятиліття впала на 18%. Також існуючі антимікробні препарати мають широкий спектр побічних ефектів [37]. Така ситу- ація вимагає пошуку нових ефективних препаратів, які, з одного боку, характери- зуються низьким рівнем резистентності у Candida spp., а з іншого, не викликають розвитку перехресних форм стійкості мік роорганізмів до них [38]. Таким вимогам можуть відповідати тіо-вмісні комплексо- ни та їхні похідні, молекули яких містять фукціональні групи (донорні атоми сірки, аміно- та карбокси-групи), що входять до складу препаратів, які використовують у сучасній медицині як антибіотики і анти- мікробні засоби [39]. Для виявлення впливу синтезовано- го тіо-вмісного комплексону CEDAL та його мідного комплексу на ріст патоген- них бактерій Candida (основних збудни- ків грибкових інфекцій) було використа- но два види дріжджоподібних грибів – C. albicans (Candida albicans ATCC 18804) і C. utilis (Candida utilis ATCC 9256), які були отримані з колекції культур мікроорга- нізмів кафедри мікробіології і вірусоло- гії Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова. В експерименті вико- ристовували добові культури, вирощені в пробірках на скошеному м'ясо-пептонному агарі за 37 0С (C. albicans) або 25 0С (C. utilis) [40, 41]. Визначення антимікотичної актив- ності сполук проводили після попередньої інкубації суспензії культур із речовинами, попередньо доданими в живильне сере- довище. Використовувана в експерименті концентрація для мікроорганізмів склала 1∙106 клітин/мл, досліджуваних сполук – 0.5 ммоль/л. Інтенсивність росту дріжджо- подібних грибів через 24, 48 і 72 години піс- ля початку інкубації оцінювали за зміною оптичної щільності зразків при довжині хвилі 520 нм. Як контроль використовува- ли суспензію клітин, що не містить дослі- джуваних сполук. При додаванні в суспензію з клітинами CEDALа через 24 год. після початку інкуба- ції відбувалося деяке зниження приросту C. albicans. Найбільше пригнічення зростан- ня зазначеного мікроорганізму було зафік- совано за першу і другу добу інкубації. Зміна динамики розвитку C. utilis у при- сутності комплексону була аналогічною: за перші 24 год. CEDAL сприяв дворазовому зменшенню приросту клітинної біомаси. Тобто, CEDAL викликає затримку розвитку дріжджоподібних грибів. Найбільш висо- кий рівень його антимікотичної активності було зафіксовано за першу добу культиву- вання мікроорганізмів. На відміну від ліганду, комплекс CuСEDAL здійснював максимальний вплив на C. albicans через 48 год. після початку спільної інкубації (рівень оптичної густи- ни суспензії в присутності CuL був на 38% меншим контрольного значення). З плином 32 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ часу кількість клітин, що розвиваються в середовищі з цим комплексом, практич- но не збільшилася. Що стосується C. utilis, то CuСEDAL сприяв зниженню приросту біомаси дріжджів протягом усього періоду культивування, викликаючи незворотну затримку розвитку культури, що призвело до практично незмінного з часом значення оптичної густини. Таким чином, досліджувані синтетич- ні сполуки призводили до ~45 % загибелі клітин порівняно з контролем. Дріжджопо- дібна форма клітини C. albicans характери- зувалася чутливістю до мідного комплексу, рівень якої у 2–3 рази був вищим, ніж його чутливість до чистого комплексону. Отри- мані дані дають можливість розглядати комплекс CuСEDAL як основу для створен- ня антифунгінального біопрепарату для за- хисту рослин від захворювань різної етіо логії. ВИСНОВКИ. Реакцією алкілування L-цистеїну диброметаном синтезовано два тіовмісних комплексони – етилендитіодиа- ланін та карбокси-етилендитіодиаланін. Розроблена методика синтезу має низку пе- реваг порівняно з описаними в літературі: відсутність аміаку і металічного натрію як реагентів синтезу, зниження температури і часу синтезу, збільшення виходу кінцевого продукту до ~95%. За даними рН-потенціо- метричного титрування та ЕСП визначено константи кислотної дисоціації комплексо- нів та запропоновано схему їхнього прото- нування залежно від рН. На основі даних ЯМР (1Н,13С) показано, що комплексони мають згорнуту структуру, в якій бетаїнові атоми азоту утворюють 2 внутрішньомо- лекулярні п'ятичленні гліцинові цикли та міжмолекулярний етілентіоамінний цикл. У твердому стані EDAL та СEDAL охарак- теризовано елементним аналізом, метода- ми ІЧ-спектроскопії та ДТА. Показано, що комплексони утворюють кристалогідрати, в яких молекули Н2О елімінуються за 100– 170 0С, при цьому внутрішньосферні мо- лекули води розташовані між молекуляр- ними шарами та утворюють розгалужену систему водневих зв'язків. Кінцева темпе- ратура розкладу сполук – ~460 0С. Ймовір- но, кінцевими продуктами розкладу EDAL та СEDAL є нестехіометричні сульфати або сульфіди. У водних розчинах у широкому діапа- зоні рН (1÷10) досліджено комплексоутво- рення тіо-комплексонів з Mo(VI) та Cu(II) при їхньому еквімолярному співвідношен- ні. Показано утворення комплексів складу MoO3CEDAL та CuEDAL в області рН 4-9 та запропоновано їхню будову. Вивчено біологічну активність карбок си-етилендитіодиаланіну та його комплек- сів з Cu(ІІ). Доведено, що сполуки прояв- ляють фунгістатичні властивості відносно патогенних бактерій Candidaspp (основних збудників грибкових інфекцій). Роботу виконано за фінансової під- тримки НАН України в межах держ- бюджетної теми «Створення нових гетерополіядерних та різноліганд- них комплексів 3d- та 4f-металів із фос фор- та тіо-вмісними комплексонами, β- дикетонами для отримання композитних та гібридних матеріалів із біохімічними, електропровідними, люмінесцентними властивостями». Державний реєстрацій- ний номер – 0115U002223. 33https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PRO PERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE. O.K. Trunova1, O.V. Vasin1, G.V. Artamonova1,2, V.G. Glushakov1, M.Yu. Rusakova3 1V.I. Vernadsky Institute of General and Inor- ganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 32/34 Academic Palladin ave., 03142 Kyiv, Ukraine 2 Scientific Research Institute of Forensic Ex- pertise, 6 Smolenska Street, 03057 Kyiv, Ukraine 3I.I. Mechnikov National University of Odessa, 2 Dvoryanska Street, 65026 Odessa, Ukraine *e-mail: trelkon@gmail.com Two thio-containing complexones – S,S'- ethylenedithiodialanin (EDAL) and S,S'-car- boxy-ethylenedithiodialanin (СEDAL) – were synthesized by the alkylation reaction of L-cysteine with dibromoethane. The deve loped technique has a number of advantages compared to those described in the literature: the absence of ammonia and metallic sodi- um as synthesis reagents, a decrease in the synthesis temperature and time, an increase in the yield of the final product to ~95%. The physicochemical properties of comple- sones were investigated using (1H, 13C) NMR, pH-potentiometry, UV-VIS, IR-spectroscopy, DTA and non-quantitative mass spectrome- try. The acid dissociation constants of EDAL (pКN1=9.79; pКN2=8.79; pКCOO1=3.25) and СEDAL (pКN1=9.81; pКN2=8.17; pКCOO1=2.82; pКCOO2=3.34) were calculated and the scheme of protonation of complexons depending on pH was proposed. On the basis of NMR spec- troscopy data, it is shown that the complexons have a folded structure, mobile along the S-CN2СНСООН and N–CH–COOH axes, in which betaine nitrogen atoms form two intra- molecular five-membered glycine cycles due to the rapid exchange of labile protons of СООН groups. In addition, there is an intermolecular cycle in the molecule, which includes an ethy lenethioamine fragment. DTA data show the presence of adsorbed and crystallization water in molecules of thio-com- plexons, which is eliminated at 100–170 0С. Intraspherical water molecules are located be- tween molecular layers and form a branched system of hydrogen bonds. The final tempe rature of the decomposition of compounds is ~4600C. Probably, the end products of EDAL and СEDAL decomposition are non-stoichio- metric sulfates or sulfides. Complex formation of thio-complexons with Mo(VI) and Cu(II) at their equimolar ra- tio was investigated in aqueous solutions in a wide pH range (1÷10). The formation of com- plexes of the composition MoO3CEDAL and CuEDAL in the range of pH 4–9 is shown and the structure of the complexes is proposed. The biological activity of carboxy-ethylene dithiodialanin and its complexes with Cu(II) was studied. It has been proven that the com- pounds exhibit fungistatic properties against pathogenic bacteria Candida spp. (main causa- tive agents of fungal infections). Key words: synthesis, thio-containing complexones, complexes, cuprum, molybde- num, biological activity. 34 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ ЛІТЕРАТУРА 1. Podlaha J., Podlahová, J. Metal complexes of thiopolycarboxylic acids. IV. diethylenetri thiodiacetic acid. Inorganica Chimica Acta, 1971. (5). P. 420. https://doi.org/10.1016/s0020-1693(00)95956-5. 2. Proshaskova O., Podlahová J., Podlaha J. Metal complexes ofthiopolycarboxylic acids. VI. Zinc and cadmium. Collect. Czech. Chem. Commun.1973. 38. P. 1120. https://doi.org/10.1135/cccc19731120. 3. Zienty Р.В., Vineyard B.D., Schleppnilk A.A. Base Catalyzed addition of thiols to a,p-un- saturated anhydrides. J. Org. Chem., 1962. 27 (9). P. 3140. 4. Ritter J. J., Lover M. J. Mercaptocarboxylic Ac- ids as Reagents for the Identification of Car- bonyl Compounds.J. American Chem. Soc., 1952. 74(22). P. 5576. 4. Saxena R. S., Chaturvedi U. S. Polarographic study of the composition and stability con- stants of lead (II)-ethylthioglycolate complex- es.J. Inorganic and Nuclear Chemistry., 1971. 33. (10): 3597. https://doi.org/10.1016/0022-1902(71)80689-9. 5. Sen Gupta K.K., Sen Gupta S., Sen, P.K. Kine tics of chromic acid oxidation ofthioglycollic, thiolactic & thiomalic acids. Indian J. Chem. 1977. 15A. P. 1082. 6. Grote J., Friedrich F., Berthold K., Hericks L., Neumann B., Stammler H.-G., Mitzel N. W. Dithiocarboxylic Acids: An Old Theme Re- visited and Augmented by New Preparative, Spectroscopic and Structural Facts. Chemis- try – A European Journal, 2018. 24(11). P. 2626. https://doi.org/10.1002/chem.201704235. 7. MageeR. J., Mazurek W., O'Conner M. J., Phil- lip A. T. Spectroscopic studies on some sul- phur-containing amino acid complexes of co- balt, nickel and copper. Australian Journal of Chemistry, 1974. 27(8). P. 1629. https://doi.org/10.1071/CH9741629. 8. Hartke K. et al. Dithio‐und Thionester, 59. Zur Reaktion von aliphatischen Dithiosäure‐di- anionen mit Schwefelkohlenstoff. Liebigs An- nalen der Chemie, 1993. 1993 (10). P. 1081. 9. Scheithauer S., Mayer R. Thio-and dithiocar- boxylic acids and their derivatives. – Georg Thieme Verlag, 1979. 4. 10. Tarassoli A., Asadi A., Hitchcock P. B. Synthe- sis and crystal structures of new complexes of di-and tribenzyltin N-ethyl and N-ben- zyl-2-amino cyclopent-1-ene-1-carbodithio- ates. Journal of organometallic chemistry, 2002. 645 (1–2). P. 105. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(01)013 34-1. 11. Tarassoli A., Asadi A., Hitchcock P. B. Synthe- sis and crystal structures of new complexes of di-and tribenzyltin 2-amino-1-cyclopen- tene-1-carbodithioates. Journal of organome- tallic chemistry, 2006. 691(8). P. 1631. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2005.11. 060. 12. Mikenda W., Steinwender E., Mereiter K. Hyd rogen bonding in 2-hydroxybenzoic, 2-hyd roxythiobenzoic, and 2-hydroxydithiobenzoic acid. A structural and spectroscopic study. Monatshefte für Chemie/Chemical Month- ly,1995. 126 (5). P. 495. https://doi.org/10.1007/BF00807422. 13. Hietsoi O., Dubceac C., Filatov A. S., Petrukhi- na M. A. Insulated copper (І)“wires”: structur- al variations and photoluminescence. Chemi cal Communications, 2011. 47(24): 6939. https://doi.org/ 10.1039/c1cc11000d. 14. Bruno G., Randaccio L. A refinement of the benzoic acid structure at room temperature. Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 1980. 36(7). P. 1711. https://doi.org/10.1107/S0567740880007030. 15. Pitombo L. R. M., Neto G. D. O. Analytical applications of thio, seleno and telluroethers: Part IV. Comparative behavior of some thio- glycolic acid derivatives in aqueous solutions. Analytica Chimica Acta, 1975. 75(2). P. 391. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)8536 4-2. 35https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 16. Tagashira S., KimotoS., NozakiK., Muraka mi Y. Surfactant gel extraction of gold (III), palladium (II), platinum (II), and lead (II) as thiourea-complexes.Analytical sciences, 2009. 25(5). Р. 723. https://doi.org/10.2116/analsci.25.723. 17. Struhar M., Sirotkova L., Dvořáková E. Chelat- ing agents derived from cysteine. Synthesis, dissociation constants and complexes with sil- ver (I). Chemical Papers, 1975. 29(6): 740. 18. Napoli A. Potentiometric investigation of complexes between lead(II) and ethylenedith- iodiacetic acid. Monatshefte für Chemie/Chem- ical Monthly, 1981. 112(5). P. 547. https://doi.org/10.1007/BF00899669. 19. Tiwari S. K., Rathore D. P. S., Prakash R. Metal complexes of thiopolycarboxylic acids: spec- tral studies of Zn(II), Cd(II) and Hg(II) com- plexes with 3,3'-thiodipropionic acid. Acta Cienc. Indica, (Ser.) Chem., 1980. 6(3). P. 872. 20. Steger H. F. The influence of atmosphere on the thermal decomposition of the metal com- plexes of 1,5-bis (2-mercaptoethylthio) pen- tane. J. Inorganic and Nuclear Chemistry, 1972. 34(1). P. 175. https://doi.org/10.1016/0022-1902(72)80376-2. 21. Chandra S., Sharma A. K. Antifungal and Spectral Studies of Cr(III) and Mn(II) Com- plexes Derived from 3,3′-Thiodipropionic Acid Derivative. Research Letters in Inorganic Chemistry, 2009. 2009. рр. 1–4. https://doi.org/10.1155/2009/945670. 22. Malik S., Kumari M., Chauhan S., Sharma D. K. Sulfur-Containing Schiff Base Complexes of Iron(III) and Lead(II): Synthesis, Charac- terization, Antimicrobial Activity, and Their Electrochemical Behaviors. Phosphorus, Sul- fur, and Silicon and the Related Elements, 2010. 185(8). рр. 1759–1771. https://doi.org/10.1080/10426500903299869. 23. Ozturk I. I. Gurgan M. Synthesis, Characte rization, Anti-bacterial and Antiinflammatory Activities of Bismuth(III) Complexes Based on 5-chloro-2-mercaptobenzothiazole. Hittite Journal of Science and Engineering, 2022. 9(3). P. 225. https://doi.org/10.17350/HJSE19030000275. 24. Francioso A., Baseggio Conrado A., Mosca L., Fontana M. Chemistry and Biochemistry of Sulfur Natural Compounds: Key Intermedi- ates of Metabolism and Redox Biology. Oxi- dative Medicine and Cellular Longevity, 2020. 2020. P. 1. https://doi.org/10.1155/2020/8294158. 25. Niluvanji Matada M., Jathi K., Rangappa M. M., Geoffry K., Ravi Kumar S., Nagara- jappa R. B., Noor Zahara F. A new sulphur containing heterocycles having azo linkage: Synthesis, structural characterization and bio- logical evaluation. Journal of King Saud Uni- versity – Science, 2020. 32(8). P. 3313. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2020.09.016. 26. Synthesis of cysteine sulfoxides and related com- pounds occurring in wild onions. Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Natur- wissenschaften (Dr. rer. nat.) dem Fachbereich Pharmazie der Philipps-Universität Marburg vorgelegt von Mohammad Sadegh Feizabad aus Teheran / Iran Marburg/Lahn, 2019. 27. Холин Ю. В. Количественный физико-хи- мический анализ комплексообразования в растворах и на поверхности химически модифицированных кремнеземов: содер- жательные модели, математические мето- ды и их приложения. Харьков: Фолио, 2000. С. 264–281. 28. Bretti C., De Stefano C., Foti C., Giuffrè O., Sammartano S. Thermodynamic Protonation Parameters of some Sulfur-Containing Anion- sin NaClaq and (CH3)4NClaqatt=25 °C. Journal of Solution Chemistry, 2009. 38 (10). P. 1225– 1245. https://doi.org/10.1007/s10953-009-9447-7. 29. Школьникова Л. М., Порай-Кошиц М. А., Дятлова Н. М.Строение аминоалкилкар- боновых и аминоалкилфосфоновых ком- плексонов. Роль водородных связей. Про- блемы кристаллохимии. – М.: Наука, 1986. 30. Smidt E., Böhm K., Schwanninger M. The application of FT-IR spectroscopy in waste 36 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ management. Fourier Transforms-New Analy tical Approachesand FTIR Strategies. Rijeka, Croatia: InTech. 2011. PP. 405–430. 31. Ливер Э. Электронная спектроскопия неор ганических соединений. М.: Мир, 1987. 32. Гордон А., Форд Р. Спутник химика. М.: Мир, 1976. 33. Prenesti E., Daniele P.G., Berto S., Toso S. Spectrum–structure correlation for visible absorption spectra of copper(II) complexes showing axial coordination in aqueous solu- tion.Polyhedron, 2006. 25(15). P. 2815. https://doi.org/10.1016/j.poly.2006.04.026. 34. Машковский М. Д. Лекарственные пре параты. М.: Новая волна, 2005. 35. Clarke’s isolation and identification of drugs / Ed. A.C. Moffart. London, 1986. 36. Коляденко В. Г., Короленко В. В., Бондур В. В. Протигрибкові засоби: сучасне та майбутнє. Укр. журн. дерматол., венерол., косметол., 2004. (3). С. 14. 37. Климко Н. Н., Васильева Н. В., Антонов В. Б. Проект рекомендаций по лечению кандидоза. Проблемы медицинской мико логии, 2001. 3 (3). С. 12. 38. Mourer M., Duval R.E., Finance C. Functional organization and gain of activity: the case of the antibacterial paraguanidinoethylcalix[4] arene. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2006. 16(11). P. 2960. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2006.02.072. 39. Princy J., Shobana M. Lower-rim substituted calixarenes and their applications. Bioinorg. Chem. and Appl., 2007. 2007: 65815. https://doi.org/10.1155/2007/65815. 40. Franzo L. V., Mayer H. G., Wilson D. J. Can- dida albicans pathogenicity mechanisms. Vir- ulence, 2013. 4(2). P.119. https://doi.org/10.4161/viru.22913. 41. Jacobsen I. D., Wilson D., Wchtler B. Candida albicans dimorphism as a therapeutic target. Expert. Rev. Antiіnfect. Ther., 2012. 10. P. 85. https://doi.org/ 10.1586/eri.11.152. REFERENCES 1. Podlaha J., Podlahová J. Metal complexes of thiopolycarboxylic acids. IV. diethylenetri thiodiacetic acid. Inorganica Chimica Acta. 1971. (5): 420. https://doi.org/10.1016/s0020-1693(00)959 56-5. 2. Proshaskova O., Podlahová J., Podlaha J. Me tal complexes ofthiopolycarboxylic acids. VI. Zinc and cadmium. Collect. Czech. Chem. Commun. 1973. 38: 1120. https://doi.org/10.1135/cccc19731120 3. Zienty Р.В., Vineyard B.D., Schleppnilk A.A. Base Catalyzed addition of thiols to a,p-un- saturated anhydrides. J. Org. Chem. 1962. 27 (9): 3140. 4. Ritter J.J., Lover M.J. Mercaptocarboxylic Ac- ids as Reagents for the Identification of Car- bonyl Compounds.J. American Chem. Soc. 1952. 74(22): 5576. 4. Saxena R.S., Chaturvedi U.S. Polarographic study of the composition and stability con- stants of lead (II)-ethylthioglycolate complex- es. J. Inorganic and Nuclear Chemistry. 1971. 33(10): 3597. https://doi.org/10.1016/0022-1902(71)80689-9. 5. Sen Gupta K.K., Sen Gupta S., Sen P.K. Kine tics of chromic acid oxidation ofthioglycollic, thiolactic & thiomalic acids. Indian J. Chem. 1977. 15A: 1082. 6. Grote J., Friedrich F., Berthold K., Hericks L., Neumann B., Stammler H.-G., Mitzel N.W. Dithiocarboxylic Acids: An Old Theme Re- visited and Augmented by New Preparative, Spectroscopic and Structural Facts. Chemis- try. A European Journal. 2018. 24(11): 2626. https://doi.org/10.1002/chem.201704235. 7. Magee R.J., Mazurek W., O'Conner M.J., Phil- lip A.T. Spectroscopic studies on some sul- phur-containing amino acid complexes of co- balt, nickel and copper. Australian Journal of Chemistry. 1974. 27(8): 1629. https://doi.org/10.1071/CH9741629. 8. Hartke K. et al. Dithio‐und Thionester, 59. Zur 37https://ucj.org.ua О. К. Трунова, О. В. Васін, Г. В. Артамонова, В. Г. Глушаков, М. Ю. Русакова УХЖ № 11 / ТОМ 88 Reaktion von aliphatischen Dithiosäure‐di- anionen mit Schwefelkohlenstoff. Liebigs An- nalen der Chemie. 1993. 1993 (10): 1081. 9. Scheithauer S., Mayer R. Thio-and dithiocar boxylic acids and their derivatives. Georg Thieme Verlag, 1979. 4. 10. Tarassoli A., Asadi A., Hitchcock P.B. Synthesis and crystal structures of new complexes of di- and tribenzyltin N-ethyl and N-benzyl-2-ami- no cyclopent-1-ene-1-carbodithioates. Journal of organometallic chemistry. 2002. 645(1–2):105. https://doi.org/10.1016/S0022-328X(01)013 34-1. 11. Tarassoli A., Asadi A., Hitchcock P. B. Synthe- sis and crystal structures of new complexes of di-and tribenzyltin 2-amino-1-cyclopen- tene-1-carbodithioates. Journal of organome- tallic chemistry. 2006. 691(8):1631. https://doi.org/10.1016/j.jorganchem.2005.11. 060 12. Mikenda W., Steinwender E., Mereiter K. Hyd rogen bonding in 2-hydroxybenzoic, 2-hyd roxythiobenzoic, and 2-hydroxydithiobenzo- ic acid. A structural and spectroscopic study. Monatshefte für Chemie/Chemical Monthly. 1995. 126 (5): 495. https://doi.org/10.1007/BF00807422 13. Hietsoi O., Dubceac C., Filatov A.S., Petrukhi- na M.A. Insulated copper (І)“wires”: structur- al variations and photoluminescence. Chemi- cal Communications. 2011. 47(24): 6939. https://doi.org/ 10.1039/c1cc11000d 14. Bruno G., Randaccio L. A refinement of the benzoic acid structure at room temperature. Acta Crystallographica Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry. 1980. 36(7): 1711. https://doi.org/10.1107/S0567740880007030 15. Pitombo L.R.M., Neto G.D.O. Analytical ap- plications of thio, seleno and telluroethers: Part IV. Comparative behavior of some thio- glycolic acid derivatives in aqueous solutions. Analytica Chimica Acta. 1975. 75(2): 391. https://doi.org/10.1016/S0003-2670(01)8536 4-2. 16. Tagashira S., Kimoto S., Nozaki K., Murakami Y. Surfactant gel extraction of gold (III), pal- ladium (II), platinum (II), and lead (II) as thiourea-complexes. Analytical sciences. 2009. 25(5): 723. https://doi.org/10.2116/analsci.25.723. 17. Struhar M., Sirotkova L., Dvořáková E. Chelat- ing agents derived from cysteine. Synthesis, dissociation constants and complexes with sil- ver (I). Chemical Papers. 1975. 29(6): 740. 18. Napoli A. Potentiometric investigation of complexes between lead(II) and ethylenedi thiodiacetic acid. Monatshefte für Chemie/ Chemical Monthly. 1981. 112(5): 547. https://doi.org/10.1007/BF00899669. 19. Tiwari S.K., Rathore D.P.S., Prakash R. Metal complexes of thiopolycarboxylic acids: spec- tral studies of Zn(II), Cd(II) and Hg(II) com- plexes with 3,3'-thiodipropionic acid. Acta Cienc. Indica, (Ser.) Chem., 1980. 6(3): 872. 20. Steger H.F. The influence of atmosphere on the thermal decomposition of the metal complex- es of 1,5-bis (2-mercaptoethylthio) pentane. J. Inorganic and Nuclear Chemistry. 1972. 34(1): 175. https://doi.org/10.1016/0022-1902(72)803 76-2. 21. Chandra S., Sharma A.K. Antifungal and Spectral Studies of Cr(III) and Mn(II) Com- plexes Derived from 3,3′-Thiodipropionic Acid Derivative. Research Letters in Inorganic Chemistry. 2009. 2009: 1–4. https://doi.org/10.1155/2009/945670. 22. Malik S., Kumari M., Chauhan S., Sharma D.K. Sulfur-Containing Schiff Base Com- plexes of Iron(III) and Lead(II): Synthesis, Characterization, Antimicrobial Activity, and Their Electrochemical Behaviors. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. 2010. 185(8): 1759–1771. https://doi.org/10.1080/10426500903299869. 23. Ozturk I.I., Gurgan M. Synthesis, Characteri zation, Anti-bacterial and Antiinflammatory Activities of Bismuth(III) Complexes Based on 5-chloro-2-mercaptobenzothiazole. Hittite 38 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2022 СИНТЕЗ ТА КОМПЛЕКСОУТВОРЮЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ ТІОВМІСНИХ КОМПЛЕКСОНІВ: S,S’-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУ ТА S,S’-КАРБОКСИ-ЕТИЛЕНДИТІОДИАЛАНІНУНЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Journal of Science and Engineering. 2022. 9(3): 225. https://doi.org/10.17350/HJSE19030000275. 24. Francioso A., Baseggio Conrado A., Mosca L., Fontana M. Chemistry and Biochemistry of Sulfur Natural Compounds: Key Intermediates of Metabolism and Redox Biology. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2020. 2020: 1. https://doi.org/10.1155/2020/8294158. 25. Niluvanji Matada M., Jathi K., Rangappa M.M., Geoffry K., Ravi Kumar S., Nagarajappa R.B., Noor Zahara F. A new sulphur contain- ing heterocycles having azo linkage: Synthe- sis, structural characterization and biological evaluation. Journal of King Saud University – Science. 2020. 32(8): 3313. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2020.09.016. 26. Synthesis of cysteine sulfoxides and related com- pounds occurring in wild onions. Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Natur- wissenschaften (Dr. rer. nat.) dem Fachbereich Pharmazie der Philipps-Universität Marburg vorgelegt von Mohammad Sadegh Feizabad aus Teheran / Iran Marburg/Lahn, 2019. 27. Kholin Yu.V. Quantitative physicochemical analysis of complexation in solutions and on the surface of chemically modified silicas: meaning- ful models, mathematical methods and their applications. Kharkiv: Folio, 2000 [in Russian]. 28. Bretti C., De Stefano C., Foti C., Giuffrè O., Sammartano S. Thermodynamic Protonation Parameters of some Sulfur-Containing Anion- sin NaClaq and (CH3)4NClaqatt=25 °C. Journal of Solution Chemistry, 2009. 38 (10): 1225– 1245. https://doi.org/10.1007/s10953-009-9447-7. 29. Shkolnikova L.M., Poray-Koshits M.A., Dyat- lova N.M. Investigation on coordination num- ber and geometrical conformation of rare earth complexes with catenulate aminopolycarboxylic acid ligands. The role of hydrogen bonds, Prob- lems of Crystal Chemistry. Moscow: Science, 1986 [in Russian]. 30. Smidt E., Böhm K., Schwanninger M. The ap- plication of FT-IR spectroscopy in waste man- agement. Fourier Transforms-New Analytical Approaches and FTIR Strategies. Rijeka, Croa- tia: InTech. 2011. 405–430. 31. Liver E. Electronic spectroscopy of inorganic compounds. Moscow: Мir, 1987 [in Russian]. 32. Gordon A., Ford R. The Chemist's Companion. Moscow: Mir, 1976 [in Russian]. 33. Prenesti E., Daniele P.G., Berto S., Toso S. Spectrum-structure correlation for visible absorption spectra of copper(II) complexes showing axial coordination in aqueous solu- tion. Polyhedron. 2006. 25 (15): 2815. https://doi.org/10.1016/j.poly.2006.04.026. 34. Mashkovsky M. D. Drugs. Moscow: New wave, 2005 [in Russian]. 35. Clarke’s isolation and identification of drugs / Ed. A.C. Moffart. – London, 1986. 36. Kolyadenko V.G., Korolenko V.V., Bondur V.V. Antifungal agents: current and future. Ukr. j. dermatology, venereology, cosmetology. 2004. (3): 14. 37. Klimko N.N., Vasilyeva N.V., Antonov V.B. Draft guidelines for the treatment of candidia- sis. Problems of medical mycology. 2001. 3 (3): 12. 38. Mourer M. Duval R.E., Finance C. Functional organization and gain of activity: the case of the antibacterial paraguanidinoethylcalix[4] arene. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006. 16(11): 2960. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2006.02.072. 39. Princy J., Shobana M. Lower-rim substituted calixarenes and their applications. Bioinorg. Chem. and Appl. 2007. 2007: 65815. https://doi.org/10.1155/2007/65815. 40. Franzo L.V., Mayer H.G., Wilson D.J. Candida albicans pathogenicity mechanisms. Viru- lence. 2013. 4(2):119. https://doi.org/10.4161/ viru.22913. 41. Jacobsen I.D., Wilson D., Wchtler B. Candida albicans dimorphism as a therapeutic target. Expert. Rev. Antiіnfect. Ther. 2012. 10: 85. https://doi.org/ 10.1586/eri.11.152. Стаття надійшла 20.12.2022.
id	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-494
institution	Ukrainian Chemistry Journal
keywords_txt_mv	keywords
language	English
last_indexed	2026-07-23T01:09:09Z
publishDate	2022
publisher	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
record_format	ojs
resource_txt_mv	ucjorgua/b1/7ea75c6cf451c5a2a477448f051039b1.pdf
spelling	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-4942026-07-22T08:23:50Z SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE Trunova , Elena Artamonova, Ganna Rusakova, Mariya Vasin, Oleksei Glushakov, Vladimir synthesis, thio-containing complexones, complexes, cuprum, molybdenum, biological activity. Two thio-containing complexones – S,S'-ethylenedithiodialanin (EDAL) and S,S'-carboxy-ethylenedithiodialanin (СEDAL) – were synthesized by the alkylation reaction of L-cysteine with dibromoethane. The developed technique has a number of advantages compared to those described in the literature: the absence of ammonia and metallic sodium as synthesis reagents, a decrease in the synthesis temperature and time, an increase in the yield of the final product to ~95%. The physicochemical properties of complesones were investigated using (1H, 13C) NMR, pH-potentiometry, UV-VIS, IR-spectroscopy, DTA and non-quantitative mass spectrometry. The acid dissociation constants of EDAL (pКN1=9.79; pКN2=8.79; pКCOO1=3.25) and СEDAL (pКN1=9.81; pКN2=8.17; pКCOO1=2.82; pКCOO2=3.34) were calculated and the scheme of protonation of complexons depending on pH was proposed. On the basis of NMR spectroscopy data, it is shown that the complexons have a folded structure, mobile along the S-CN2СНСООН and N–CH–COOH axes, in which betaine nitrogen atoms form two intramolecular five-membered glycine cycles due to the rapid exchange of labile protons of СООН groups. In addition, there is an intermolecular cycle in the molecule, which includes an ethylenethioamine fragment. DTA data show the presence of adsorbed and crystallization water in molecules of thio-complexons, which is eliminated at 100–170&nbsp;0С. Intraspherical water molecules are located between molecular layers and form a branched system of hydrogen bonds. The final temperature of the decomposition of compounds is ~4600C. Probably, the end products of EDAL and СEDAL decomposition are non-stoichiometric sulfates or sulfides. Complex formation of thio-complexons with Mo(VI) and Cu(II) at their equimolar ratio was investigated in aqueous solutions in a wide pH range (1÷10). The formation of complexes of the composition MoO3CEDAL and CuEDAL in the range of pH 4–9 is shown and the structure of the complexes is proposed. The biological activity of carboxy-ethylenedithiodialanin and its complexes with Cu(II) was studied. It has been proven that the compounds exhibit fungistatic properties against pathogenic bacteria Candida spp. (main causative agents of fungal infections). V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2022-12-23 Article Article Inorganic Chemistry Неорганическая химия Неорганічна хімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/494 10.33609/2708-129X.88.11.2022.11-38 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 88 No. 11 (2022): Ukrainian Chemistry Journal; 11-38 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 88 ##issue.no## 11 (2022): Ukrainian Chemistry Journal; 11-38 Український хімічний журнал; Том 88 № 11 (2022): Український хімічний журнал; 11-38 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/494/254 Copyright (c) 2022 Elena Trunova , Ganna Artamonova, Mariya Rusakova, Oleksei Vasin, Vladimir Glushakov https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
spellingShingle	Trunova , Elena Artamonova, Ganna Rusakova, Mariya Vasin, Oleksei Glushakov, Vladimir SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title	SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title_full	SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title_fullStr	SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title_full_unstemmed	SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title_short	SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE
title_sort	synthesis and complex-forming properties of thio-containing complexons: s,s'- ethylenedithiodialanine and s,s'- carboxy- ethylenedithiodialanine
topic_facet	synthesis thio-containing complexones complexes cuprum molybdenum biological activity.
url	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/494
work_keys_str_mv	AT trunovaelena synthesisandcomplexformingpropertiesofthiocontainingcomplexonsssethylenedithiodialanineandsscarboxyethylenedithiodialanine AT artamonovaganna synthesisandcomplexformingpropertiesofthiocontainingcomplexonsssethylenedithiodialanineandsscarboxyethylenedithiodialanine AT rusakovamariya synthesisandcomplexformingpropertiesofthiocontainingcomplexonsssethylenedithiodialanineandsscarboxyethylenedithiodialanine AT vasinoleksei synthesisandcomplexformingpropertiesofthiocontainingcomplexonsssethylenedithiodialanineandsscarboxyethylenedithiodialanine AT glushakovvladimir synthesisandcomplexformingpropertiesofthiocontainingcomplexonsssethylenedithiodialanineandsscarboxyethylenedithiodialanine

SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PRO­PERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE

Institution

Ähnliche Einträge

SYNTHESIS AND COMPLEX-FORMING PROPERTIES OF THIO-CONTAINING COMPLEXONS: S,S'- ETHYLENEDITHIODIALANINE AND S,S'- CARBOXY- ETHYLENEDITHIODIALANINE