Таутиева М.А., Алиханов В.А., Гагиева С.Ч., Болотин С.Н.

Панюшкин В.Т.

Северо-Кавказский горно-металлургический институт, Россия;

Северо-Осетинский Государственный университет, Россия

Кубанский государственный университет, Россия

ИК спектроскопическое исследование строения внутрикомплексных соединений оксорения(V) с цистеином и метионином

Координационная химия оксорения(V) и оксотехнеция(V) в последние годы получила значительное развитие, вызванное в большой степени интересом к созданию препаратов, используемых в диагностической радиомедицине (99mTc) и терапии (188Re) [1, 2].

Существуют методы введения метки пептидов с помощью рения на основе природных аминокислотных фрагментов. Биологически активные молекулы, избирательно взаимодействующие со специфическими типами клеток – привлекательные средства для распространения радиоизотопов. Пептиды, обладающие специфическим сродством к рецепторам, приковывают к себе увеличивающееся внимание, благодаря их in vivo фармакокинетическим свойствам. Чаще всего в медицине используются комплексы технеция и рения, благодаря их эмиссионной энергии и свойствам распада радиоактивных изотопов 99Tc, 186Re и 188Re [3]. Наиболее эффективными являются координационные соединения  технеция и рения с лигандами, содержащими атомы азота и серы. Поэтому целью данной работы являлся синтез новых координационных соединений рения(V) с такими аминокислотами как 2-амино-4-(метилтио)-бутановой кислотой (цистеин, H2Cys) и 2-амино-3-меркаптопропионовой кислотой (метионин, HMet), и исследование их состава и строения.

В двухгорлую колбу, снабженную магнитной мешалкой помещали 0,04 ммоля цистеина (метионина), 5 мл этанола, 5 мл воды, 0,040 ммоль раствора (HPy)2[ReOHal5] (Hal = Cl, Br) в 10 мл ацетона. Перемешивали 4 ч, выпавший осадок отфильтровывали, промывали ацетоном, продукт перекристаллизовывали из этанола.

Согласно данным элементного анализа в ходе реакции комплексообразования образуются соединения следующего состава [ReO(Cys)Cl2О)]×Н2О (1), [ReO(Met)Cl2]×Н2О (2), [ReO(Cys)Br(Н2О)]×Н2О (3), [ReO(Met)Br2]×Н2О (4).

В ИК спектрах комплексов наблюдается широкая полоса поглощения в области 3400 см-1, соответствующая валентным колебаниям O-H, что указывает на присутствие в составе комплекса молекул воды. Уменьшение частоты валентного антисимметричного колебания ионизированной карбоксильной группы на 20-30 см-1 свидетельствует о ее связывании с ионом металла [4].

Деформационные колебания протонированной аминогруппы (антисимметричное при 1560-1597 см-1 и симметричное при 1502-1506
см-1) [4] в спектрах комплексов не наблюдаются, а наблюдается полоса деформационного колебания группы NH2 при 1627см-1, из чего можно сделать вывод о координации аминогруппы с ионом металла. Об этом свидетельствует также наличие двух полос поглощения в области 3153-3290 и 3310-3315 см-1, соответствующих валентным колебаниям NH2-группы [5].

Полоса валентных колебаний связи S-H наблюдаемая в цистеине при 2545 см-1 при образовании комплексного соединения исчезает, что говорит об участии в координации  атома серы. Во всех комплексах происходит низкочастотное смещение полос валентных колебаний n(S-C) от 845 до 820 см-1 что подтверждает участие в координации атомов серы сульфидной и тиоэфирной групп цистеина и метионина соответственно. Полосы при 340-360 и 250-260 см-1 в длинноволновой ИК области, отнесенные нами к валентным колебаниям связи Re-Cl и Re-Br подтверждают нахождение галогенид-ионов во внутренней координационной сфере.

Октаэдрическая конфигурация, характерная для комплексов оксорения(V), достраивается случае комплексов цистеина за счет молекулы воды. Таким образом, можно предположить следующую структуру внутренней координационной сферы синтезированных комплексных соединений:

  1, 3                                                  2, 4

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 06-03-32881-а).

Литература:

1.                 Johannsen B., Spies H. // Topics Curr. Chem. 1995. V. 176. P. 77.

2.                 K. Hashimoto, K. Yoshihara // Topics Curr. Chem. 1995. V. 176 P. 275.

3.                 S. E. Gibson, N. Guillo, M. J. Tozer. // Tetrahedron. 1999. V. 55. N 3. P. 585.

4.                 Накамото К. ИК спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. М.: Мир. 1991. 536 с.

5.                 Шевченко Л.Л. // Успехи химии. 1963. Т. 32. Вып. 4. С. 457.