КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Голеня Ірина Олександрівна

УДК 541.49:546.562, 546.723

КООРДИНАЦІЙНІ СПОЛУКИ МІДІ(II) ТА ЗАЛІЗА(ІІІ)

З ПІРИДИЛГІДРОКСАМОВИМИ КИСЛОТАМИ

02.00.01 – неорганічна хімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата хімічних наук

КИЇВ – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі неорганічної хімії хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Науковий керівник доктор хімічних наук, професор

Фрицький Ігор Олегович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

завідувач кафедри фізичної хімії

Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор

Калібабчук Валентина Олександрівна,

Національний медичний університет ім. О.О. Богомольця,

завідувач кафедри загальної хімії

доктор хімічних наук, старший науковий співробітник

Варзацький Олег Анатолійович,

Інститут загальної та неорганічної хімії

імені В.І. Вернадського НАН України,

старший науковий співробітник

відділу хімії комплексних сполук

Захист відбудеться 25 лютого 2008 р. о 1600 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01601, Київ-601, вул. Володимирська, 64, хімічний факультет, Велика хімічна аудиторія).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01601, Київ-601, вул. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий 23 січня 2008 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, д.х.н., професор Іщенко О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Гідроксамові кислоти (ГК) вважаються одним з класичних і найбільш детально досліджених сімейств хелатних лігандів у координаційній хімії. Традиційні сфери застосування ГК і координаційних сполук на їх основі охоплюють аналітичну хімію та екстракційну металургію. Крім цього, ГК є важливими біологічними лігандами: вони входять до складу природних сидерофорів і використовуються в фармакології як хелатні терапевтичні агенти, інгібітори металоферментів та антибіотики.

Протягом останніх 10-15 років успіхи координаційної хімії та хімічної ензимології значно збільшили наші уявлення про донорні властивості ГК та відкрили нові можливості їх використання. Так, 19 із 24 відомих на сьогоднішній день способів координації ГК було відкрито протягом останніх 18 років, причому два з них – лише в 2007 році. Починаючи з 1995 року було одержано ряд принципово нових структур гідроксаматних комплексів, які наочно продемонстрували виражену схильність ГК до місткування двох, трьох, а в деяких випадках навіть чотирьох іонів металів, що, в свою чергу призводить до утворення координаційних сполук високої ядерності, цікавих з точки зору можливості створення молекулярних наномагнітних матеріалів на їх основі. Крім цього, було знайдено, що деякі ГК виявилися потужними інгібіторами ряду металоферментів, причому їх інгібіторна активність напряму пов’язана із вираженою здатністю хелатувати йони металів, присутні в активному центрі ензимів.

У цьому контексті одержання нових гідроксаматних лігандів та вивчення їх координаційно-хімічних властивостей є важливими дослідницькими задачами, актуальними з точки зору пошуку нових високоефективних інгібіторів метало- ензимів, необхідності раціонального пояснення та кращого розуміння природи і механізму інгібіторної активності ГК, а також одержання нових молекулярних магнітних матеріалів. Піридилгідроксамові кислоти, незважаючи на синтетичну доступність та очевидну перспективність їх застосування для одержання комплексних сполук високої ядерності та координаційних полімерів, до початку наших досліджень у 2002 році залишалися практично невивченою групою лігандів у координаційній хімії. Попередні синтетичні досліди та аналіз молекулярних моделей продемонстрували, що дані сполуки можуть виявляти виражену тенденцію до поліядерного комплексоутворення, і на їх основі можуть бути одержані нові обмінні кластери високої ядерності, одно- та двовимірні координаційні полімери з оригінальною молекулярною топологією, а також нові високоефективні хелатуючі агенти та інгібітори металоферментів. Крім цього, вибір об’єктів дослідження обумовлений продовженням традицій дослідження лігандів гідроксаматного типу, що протягом багатьох років проводяться в Київському національному університеті імені Тараса Шевченка.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертаційної роботи пов’язана з тематичним планом науково-дослідних робіт Київського національного університету імені Тараса Шевченка (бюджетні теми № №01БФ037-01 “Синтез та дослідження координаційних сполук” (номер держреєстрації 0101U002161) та №06БФ037-01 “Синтез, просторова будова та функціональні властивості нових координаційних сполук та нанокомпозитів (номер держреєстрації 0106U005889)) та програмою Європейської кооперації в галузі науки і техніки (COST) в рамках напрямків COST D8 (“Інгібіювання активності ензимів гідроксамовими кислотами”) та COST D21 (“Біоміметичне дослідження металоензимів: функція та інгібіювання”).

Мета і задачі дослідження. Метою даної роботи було дослідження комплексоутворення, розробка методів синтезу та одержання дискретних комплексних сполук і координаційних полімерів міді(II) та заліза(ІII) з піридилгідроксамовими кислотами, встановлення будови синтезованих сполук, дослідження їх спектральних та магнітних властивостей, а також вивчення процесів інгібіювання ферментативної активності мідьвмісного ензиму тирозинази синтезованими гідроксаматними лігандами.

Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити наступні задачі: дослідити кислотно-основні властивості піридилгідроксамових кислот та особливості їх комплексоутворення з іонами міді(II) та заліза(ІII) у розчинах, визначити склад та стійкість утворюваних комплексних частинок, розробити зручні методи синтезу та виділити в індивідуальному стані моно- та поліядерні комплекси і координаційні полімери міді(II) та заліза(ІII) з досліджуваними лігандами, дослідити молекулярну і кристалічну будову синтезованих координаційних сполук та їх спектральні і магнітні властивості, дослідити вплив піридилгідроксамових кислот на кінетику ферментативного окиснення катехолвмісних субстратів.

Предмет дослідження: комплексоутворення піридилгідроксамових кислот з іонами міді(ІІ) та заліза(ІІІ), будова, спектральні та магнітні властивості моно- та поліядерних комплексів і координаційних полімерів, інгібіювання ферментативної активності.

Об’єкт дослідження: піридилгідроксамові кислоти та моно- і поліядерні комплекси міді(ІІ) та заліза(ІІІ) на їх основі.

Методи дослідження: рентгеноструктурний аналіз, спектральні (ІЧ, ЕСП, ЕПР, мас-спектрометрія) методи, кріомагнетохімічний метод, кінетичні методи, потенціометричне рН-титрування.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше систематично досліджено донорні властивості полінуклеативних лігандів хелатного типу, що місять гідроксаматні групи, поєднані з піридиновими циклами. Проведено всебічне дослідження особливостей комплексоутворення у розчині йонів міді(ІІ) та заліза(ІІІ) з піридилгідроксамовими кислотами. Встановлено склад та будову утворених комплексів та визначено їх константи стійкості. Досліджено реакції гідролітичної деструкції гідроксаматних груп у присутності йонів міді(ІІ) у водних розчинах.

Синтезовано 37 нових координаційних сполук, у тому числі 26 поліядерних. Розроблено методи синтезу дискретних комплексів високого ступеня ядерності, а також одно- та двовимірних координаційних полімерів на основі гідроксаматних лігандів з використанням реакцій спонтанної самозбірки, а також із застосуванням моно- та біядерних комплексів як конструкційних блоків. Уперше одержано пентаядерні 12-металокрауни-4 на основі -функціоналізованих гідроксамових кислот, що містять 12 суміжних 5-членних хелатних циклів, та встановлено шляхи їх деградації у розчинах. Знайдено новий мотив олігомеризації гідроксаматних лігандів у присутності йонів міді(ІІ) з утворенням безпрецедентних тетра- та октаядерних структур. Досліджено спектральні та магнетохімічні характеристики синтезованих сполук, методом рентгеноструктурного аналізу встановлено молекулярну та кристалічну будову 15 координаційних сполук. Відкрито два нових способи координації гідроксаматних груп.

Практичне значення отриманих результатів. Встановлено, що піридин-2,6-дигідроксамова кислота є найефективнішим хелатуючим агентом серед відомих дигідроксамових кислот по відношенню до йонів міді(ІІ). Розроблено нові методики синтезу моноядерних та поліядерних сполук і координаційних полімерів міді(ІІ) та заліза(ІІІ). Показано, що піридин-2-гідроксамова і піридин-2,6-дигідроксамова кислоти діють як ефективні обернені конкурентні інгібітори ферментативної активності мідьвмісного ензиму тирозинази в реакції окиснення 3,4-дигідрокси-L-фенілаланіну (L-ДОФА) киснем повітря.

Особистий внесок здобувача. Основні ідеї, реалізовані в дисертаційній роботі, було сформульовано науковим керівником докт.хім.наук, проф. І.О.Фрицьким. Постановка досліджень та інтерпретація одержаних результатів була проведена разом з науковим керівником. Основний обсяг експериментальної роботи та обробка отриманих експериментальних даних виконані здобувачем особисто. Вся теоретична та синтетична робота виконана на кафедрі неорганічної хімії Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Первинні експериментальні дані рентгеноструктурного аналізу, використані в роботі, отримані в лабораторії рентгеноструктурного аналізу університету м. Йоенсуу (Фінляндія) проф. М. Хаукка, розв’язок та уточнення структур проводилися разом з науковим керівником. Дослідження комплексоутворення у розчині виконано при участі співробітників Вроцлавського університету (Польща) під керівництвом проф. Г. Козловського. Кріомагнетохімічні вимірювання проводилися в Інституті низьких температур Польської АН у м. Вроцлав (д-р Р. Гожельняк).

Апробація результатів дисертації. Результати представленої роботи доповідалися на XXI та ХХІІI Міжнародних Чугаєвських конференціях по координаційній хімії (м. Київ, 2003 р.; м. Одеса, 2007 р.), VII Європейській конференції по біонеорганічній хімії “EUROBIC-7” (м. Гарміш-Партенкірхен, ФРН, 2004), XXX Міжнародному симпозіумі по макроциклічній хімії (м. Дрезден, ФРН, 2005), X Міжнародному симпозіумі по біонеорганічній хімії (м. Шклярська Поремба, Польща, 2005), VIII Всеукраїнській конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії” (м. Київ, 2007 р.), II Європейській конференції “Chemistry for Life Sciences” (м. Вроцлав, Польща, 2007).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 4 статті та тези 8 доповідей на міжнародних і національних конференціях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку літератури та одного додатку. Загальний обсяг дисертації становить 193 сторінки машинописного тексту, вона містить 25 таблиць, 32 схеми і 61 рисунок. Бібліографія включає 153 джерела.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність роботи, сформульовано її мету та наведено перелік найважливіших результатів дослідження.

Перший розділ дисертації присвячений розгляду літературних даних про донорні властивості гідроксамових кислот, способи їх координації, особливості комплексоутворення йонів міді(II), заліза(ІІІ) та інших металів з гідроксаматними лігандами, будову та властивості відповідних координаційних сполук. Детально розглянуто місткові способи координації гідроксаматних лігандів та їх здатність до утворення поліядерних сполук. Також, у розділі розглянуто біологічні аспекти хімії гідроксаматів, пов’язані з їх комплексоутворюючими властивостями, а саме використання гідроксамових кислот як терапевтичних хелатуючих агентів, а також як інгібіторів функції ряду металовмісних ферментів. На підставі всебічного аналізу літературних джерел було обґрунтовано вибір об’єктів дослідження та сформульовано його завдання.

У другому розділі наведені експериментальні методики синтезу піридилгідроксамових кислот (схема 1), моно- та поліядерних координаційних сполук і координаційних полімерів міді(ІІ) та заліза(ІІІ) на їх основі, а також фізико-хімічні методи дослідження, які були використані в роботі.

У третьому розділі розглянуті особливості перебігу реакцій комплексоутворення солей міді(ІІ) з піридин-3- та піридин-4-гідроксамовими кислотами (схема 1), будова та фізико-хімічні властивості синтезованих моно- та поліядерних сполук і координаційних полімерів. Усього було синтезовано 20 комплексів міді(ІІ) з даними лігандами, серед яких 7 було досліджено методом РСтА (табл. 1). За даними ІЧ спектрів, в усіх одержаних сполуках реалізується хелатна (О,О’)-координація гідроксаматних груп, про що свідчать високочастотні зсуви смуг (N-O) ( = 15-50 см-1) та низькочастотні зсуви смуг (С=O) “Амід І” ( = 15-45 см-1) порівняно з їх положенням у спектрах “вільних” лігандів. Характер електронних спектрів поглинання дозволяє зробити висновок, що в усіх комплексах центральний атом знаходиться у кисневому або змішаному азотно-кисневому оточенні, про що свідчить наявність широких смуг поглинання з максимумами при 12200-16500 см-1.

Схема 1. Ліганди, що досліджувалися.

Таблиця 1

Міжатомні відстані (Е ) в структурах досліджених комплексів міді(ІІ).

Сполука |

Cu-O (гідро-ксамат) |

Cu-O

(карбоніл) |

Cu-N

(Py) |

Cu-N (гідро-ксамат)

[Cu(m-PyMHA)2(ClO4)2]

(K1) | 1.925(1) | 1.925(1)––

[{Cu(p-PyMHA)(dipy)(ClO4)}2](ClO4)2 (K2) | 1.933(2),

2.524(2)* | 1.947(2)––

[{Cu(p-PyMHA-H)(phen)}2]n (ClO4)2n (K3) | 1.930(2) |

1.961(2), 2.760(2)* | 2.002(3),

2.425(3)*–

[Cu(m-PyMHA-H)(phen)]n(ClO4)n

(K4) | 1.908(3) | 1.969(3) | 2.265(4)*–

[Cu(p-PyMHA-H)(dipy)]n(OH)n·3.25nH2O (K5) | 1.926(3) | 1.939(3) | 2.329(4)*–

[Cu(p-PyMHA-H)(ДМСО)2]n(ClO4)n

(K6) | 1.951(2) | 1.924(2),

2.934(2)* | 1.984(2)–

[Cu(m-PyMHA-H)(ДМСО)(ClO4)]nm ·nmДМСО (K7) | 1.929(2),

2.434(2)* | 1.966(2) | 1.989(2)–

[Cu4(o-PyMHA-H)2(o-PyMHA-2H)2](ClO4)2·2ДМФА (K8) | 1.908(2),

1.925(2) | 1.913(2) | 1.949(2),

1.983(2) | 1.894(2),

1.951(2)

[Cu8(o-PyMHA-H)4(o-PyMHA-2H)4 (ДМСО)4(ClO4)2](ClO4)2·2ДМСО

(K9) | 1.895(3) - 1.966(3) | 1.926(3), 1.923(3),

2.627(3)* | 1.974(4) -

2.015(4) | 1.935(4) - 1.963(4)

[Cu2(PyDHA-2H)(dipy)2(ClO4)2] ·ДМФА·H2O (K10) | 1.929(5) | 1.944(5)––

[Cu3(PyDHA-4H)(tmeda)3](ClO4)2

(K11) | 1.888(3), 1.892(3) | 1.934(3), 1.948(4) | 1.946(4) | 2.019(4), 2.005(4)

[Cu3(o-PyMHA-2H)2(dipy)2](ClO4)2 ·4/3ДМСО·2/3H2O (K12) | 1.898(3), 1.905(3) | 1.922(3), 1.923(3) | 2.021(4),

2.027(4) | 1.951(3), 1.973(3)

*аксіальні контакти Cu-O та Cu-N

Особливість молекулярної будови p-PyMHA та m-PyMHA полягає у тому, що два наявні у їх складі донорних центри: гідроксаматна група та піридиновий атом азоту – розташовані осторонь один одного, що унеможливлює їх сумісну участь у формуванні хелатних циклів і створює передумови для утворення координаційних полімерів. Однак у водно-метанольних розчинах при взаємодії солей міді(II) з лігандами останні переходять у цвіттер-іонну форму за рахунок іонізації гідроксаматної групи з одночасним протонуванням піридинового атому азоту. В результаті з розчинів кристалізуються моноядерні комплекси складу Cu(PyMHA)2(ClO4)2·nH2O, а при додаванні дипіридилу або фенантроліну – біядерні -гідроксаматні комплекси складу [{Cu(PyMHA)(L)(ClO4)}2](ClO4)2 (L = dipy, phen), що містять формально нейтральні гідроксаматні ліганди.

РСтА представників обох типів одержаних комплексів (рис. 1) підтвердив, що в екваторіальних площинах центральних атомів знаходяться два ліганди, координовані з утворенням 5-членних хелатних циклів, причому гідроксамати координовані за участю атомів кисню. В обох сполуках КЧ центрального йону дорівнює 6, при цьому аксіальні позиції у моноядерному комплексі займають два перхлорат-іони, а у біядерному – один перхлорат-іон та 2-гідроксаматний атом кисню сусіднього мономерного фрагменту.

Враховуючи міцне зв’язування йонів міді(ІІ) хелатними гідроксаматними групами, одержані моно- та біядерні сполуки було використано як конструкційні блоки для синтезу координаційних полімерів. При депротонуванні піридинових атомів азоту з їх наступною координацією до йонів металів було отримано серію одно- та двовимірних координаційних полімерів. Таким чином виходячи із моноядерних комплексів було отримано координаційні полімери складу [Cu(PyMHA-H)2]n·nH2O. В результаті аналогічної “зшивки” за рахунок заміщення апікальних перхлорат-іонів у складі [{Cu(PyMHA)(L)(ClO4)}2](ClO4)2 піридиновими атомами азоту сусідніх біядерних комплексів було отримано серію координаційних полімерів складу [{Cu(PyMHA-H)(L)}2]n(ClO4)2n·nH2O (L = dipy, phen), РСтА одного з представників якої [{Cu(p-PyMHA-H)(phen)}2]n(ClO4)2n (K3, рис.2) засвідчив, що сполука являє собою двовимірну полімерну сітку, в якій у біядерних субодиницях іони міді(ІІ) місткуються не 2-гідроксаматним, а 2-карбонільним атомом кисню.

Дослідження магнітних властивостей біядерного комплекcу K2 і полімерної сітки K3 засвідчило істотні відмінності у їх кріомагнітній поведінці: в той час як у першій сполуці реалізується слабкий антиферомагнітний обмін, істотно підвищена величина магнітного моменту K3 (2.78 М.Б.) при 300 К та характер його температурної залежності може свідчити про одночасну наявність як феро-, так і антиферомагнітного обміну (рис. 3). Ймовірно, така відмінність у характері обмінної взаємодії може бути пов’язана зі зміною типу моноатомного містка та збільшенням величини валентного кута Cu-O-Cu* у полімері (97.8(1)о проти 91.7(1)о у K2). Апроксимація експериментальних даних для K2 з використанням модифікованого рівняння Бліні-Бауерса:

M = (2N2g2/kT)[3 + exp(-2J/kT)]-1(1-) + (2N2g2S(S+1))/3kT + 2N (1),

(де 2J - параметр обмінної взаємодії, g – середній g-фактор, N - температурно-незалежний парамагнетизм іонів міді(ІІ), N, , k і T мають своє звичайне значення, - мольна частка мономерних парамагнітних домішок, присутніх у зразку) дозволила одержати наступні параметри: 2J = -7.2 см-1, g= 2.11 та = 0.060 .

При взаємодії перхлорату міді(ІІ) з m- і p-PyMHA та дипіридилом або фенантроліном з додаванням 1 еквів. лугу було отримано одновимірні координаційні полімери катена-[Cu(m-PyMHA-Н)(phen)]n(ClO4)n (K4) та катена-[Cu(p-PyMHA)(dipy)]n(OH)n·3.25nH2O (K5) (рис. 4), утворені іонами міді(ІІ) і координованими у хелатно-містковий спосіб моноаніонами гідроксаматів. В обох структурах КЧ міді дорівнює 5, причому екваторіальну площину утворюють донорні атоми хелатно координованих груп, а апікальні позиції квадратної піраміди займають піридинові атоми азоту, що є причиною зигзагоподібної будови полімерних низок. Цікаво, що одержані полімери виявляють різні магнітні властивості: у K5 реалізується антиферомагнітна взаємодія (рис. 5), в той час як у K4, ймовірно, слабкий феромагнітний обмін між іонами міді, що також підтверджує дослідження польової залежності магнетизації (рис. 5, праворуч).

Більш складні топології реалізуються у двох ізомерних сполуках [Cu(p-PyMHA-H)(ДМСО)2]n(ClO4)n (K6) та [Cu(m-PyMHA-H)(ДМСО)(ClO4)]nm·nmДМСО (K7) (рис. 6), які являють собою не тільки координаційні, але і супрамолекулярні ізомери. В обох сполуках гідроксаматні ліганди утворюють полімерні ланцюги, аналогічні таким у K4 і K5, з тією різницею, що піридинові атоми азоту займають не апікальні, а екваторіальні позиції. У першій сполуці полімерні ланцюги за рахунок аксіальних контактів Cu-O(карбоніл) з трансляційним ланцюгом зшиваються у двонизковий полімер. У другій сполуці реалізується інший мотив зшивки: кожна полімерна низка виявляється з’єднаною за рахунок аксіальних зв’язків Cu-O(гідроксамат), що чергуються у протилежних напрямках, з двома сусідніми трансляційними ланцюгами. В обох сполуках спостерігається дуже слабка антиферомагнітна взаємодія. Виявлений нами у K3 і K6 {O(гідроксамат), 2-O’(карбоніл)}-хелатно-містковий спосіб координації гідроксаматної групи (схема 2) ніколи не спостерігався раніше.

У четвертому розділі представлені результати вивчення комплексоутворюючих властивостей піридин-2-гідроксамової та піридин-2,6-дигідроксамової кислот (схема 1), а також молекулярної будови і фізико-хімічних характеристик синтезованих сполук міді(ІІ) на їх основі. Серед 12 синтезованих комплексів міді(ІІ) з даними лігандами 5 було досліджено методом РСтА (табл. 1). На відміну від p-PyMHA та m-PyMHA, у o-PyMHA та PyDHA реалізується суміжне розташування гідроксаматної та піридинової донорних функцій, наслідком чого є тенденція до утворення з іонами міді(ІІ) не координаційних полімерів, а переважно моноядерних або дискретних олігоядерних комплексів.

З метою виявлення хелатоутворюючої здатності PyDHA, встановлення складу та стійкості комплексів, що утворюються, було проведене дослідження її комплексоутворення з іонами міді(II) у водних розчинах методами спектрофотометричного та потенціо-метричного рН-титрування, ЕПР та електроспрей мас-спектрометрії (табл. 2). PyDHA утворює з йонами Cu2+ чотири моноядерних комплекси складу 1:1 з різним ступенем депротонування (рис. 7), в той час як інші відомі дигідроксамові кислоти утворюють лише комплекси складу 1:2. Цей результат переконливо свідчить на користь реалізації тридентатного способу координації за участю трьох атомів азоту, що належать піридину та депротонованим гідроксаматним групам (схема 3). При цьому металозв’язуюча здатність PyDHA при низьких рН значно вища в порівнянні з іншими дигідроксамовими кислотами. Параметри ЕПР та електронних спектрів підтверджують координацію трьох атомів азоту в усіх PyDHA-вмісних комплексах (табл. 2). Послідовне депротонування нейтрального комплексу [CuL] супроводжується помітним короткохвильовим зсувом максимуму d-d переходу з 15600 до 18300 см-1.

Таблиця 2

Константи утворення комплексів міді(II) з піридин-2,6-дигідроксамовою кислотою (PyDHA) та їх електронно- та ЕПР-спектральні параметри (молярне співвідношення M : L = 12, температура 25C та I = 0.1 моль·дм-3 KNO3).

Частинки | Log |

max , см-1 |

A ,

T·10-4 | g

HL | 8.684(2)

H2L | 15.424(2)

CuL | 14.39(3) | 15600 | 184 | 2.24

CuH-1L | 8.65(5) | 15850 | 184 | 2.24

CuH-2L | -0.68(6) | 18300 | 164 | 2.25

CuH-3L | -12.47(6)

Порівняння хелатуючої здатності свідчить про те, що PyDHA є набагато більш ефективним хелатором по відношенню до йонів міді(ІІ) серед інших дигідроксаматів і взагалі є найефективнішим хелатуючим агентом серед усіх відомих дигідроксамових кислот, наявних у базі даних ІЮПАК по константам стійкості. Так, гіпотетична діаграма конкурентного комплексоутворення у системі мідь(ІІ) – PyDHA – оксалодигідроксамова кислота (рис. 8) свідчить про те, що при однаковому вмісті обох лігандів PyDHA зв’язує від 90 до 100% міді, в той час як оксалодигідроксамова кислота – не більше 10%.

Особливості комплексоутворення міді(ІІ) з піридин-2-гідроксамовою кислотою вивчалися за допомогою методів ESI мас-спектрометрії та спектрофотометричного титрування. Цікавою знахідкою стало виявлення факту принципового впливу природи розчинника на молекулярну топологію утворюваних комплексів та встановлення шляхів деградації пентаядерних гідроксаматних 12-металокраунів-4, які містять 12 суміжних 5-членних хелатних циклів (схема 4). При взаємодії солей міді(ІІ) з о-PyMHA у метанольних розчинах утворюються пентаядерні комплексні частинки, що містять контур 12-металокрауну-4. Це чітко підтверджується присутністю характерних ізотопних патернів у ESI мас-спектрах (рис. 9) і профілем кривої спектрофотометричного титрування ліганду перхлоратом міді(ІІ) у водно-метанольному (1:4) розчині при рН 7, яка виходить на “полицю” при додаванні 1.25 еквівалентів металу. При проведенні аналогічного титрування у розчині ДМСО-вода (4:1) результати свідчать про утворення комплексу складу 1:1, а в ESI мас-спектрах присутні ізотопні патерни, характерні для тетрадярних сполук міді(ІІ) (рис. 9), що вказує на утворення комплексів складу 4:4. Більш того, при розчиненні ізольованого з метанолу пентаядерного металокраунового комплексу в ДМФА або ДМСО відбувається його деметалювання та перегрупування у тетраядерний (схема 4), в той час як при розчиненні в метанолі одержаних із ДМФА кристалів тетраядерного комплексу в ESI мас-спектрі реєструються сигнали як тетра-, так і пентаядерних частинок .

Рентгеноструктурний аналіз кристалів двох комплексів, виділених із розчинів ДМФА (рис. 10) та ДМСО (рис. 11), підтвердив наявність у їх молекулярних структурах ідентичних тетрамерних фрагментів, що складаються з чотирьох іонів міді(ІІ) та чотирьох залишків о-PyMHA і містять 13 конденсованих 5- і 6-членних хелатних і піридинових циклів. При цьому, на відміну від утворення характерного для гідроксаматів металокраунового контуру, у даних випадках реалізується цілком новий мотив олігомеризації, який раніше не спостерігався у гідроксаматних комплексах. У тетрамерних фрагментах дві пари лігандів мають неоднаковий ступінь депротонування (одно- та двократне), знаходяться у різних таутомерних формах (гідроксаматній та оксимній), по-різному координовані та виконують різні місткові функції. Двократно депротонований залишок о-PyMHA місткує три різні йони міді, в той час як однократно депротонований ліганд виявляє 2-(N,O)-містковий спосіб координації (схема 2), який ніколи раніше не спостерігався у структурах гідроксаматів. У кристалі комплексу, ізольованого з ДМСО, тетрамерні фрагменти за рахунок аксіальних контактів Cu-O зазнають подальшої олігомеризації у двопалубний октаядерний комплексний катіон (рис. 11).

При взаємодії солей міді(ІІ) з o-PyMHA і PyDHA за умови надлишку металу утворюються олігоядерні частинки зі ступенем ядерності від двох до п’яти, що підтверджується ESI мас-спектрометричним контролем реакційних сумішей. При додаванні допоміжних хелатних лігандів дипіридилу і N,N,N’,N’-тетраметилетилендіаміну (tmeda) нам вдалося ізолювати в індивідуальному стані серію бі- та триядерних різнолігандних комплексів, три з яких було досліджено методом РСтА.

У біядерному комплексі [Cu2(PyDHA-2H)(dipy)2(ClO4)2]·ДМФА·H2O (K10, рис. 12) йони міді координовані до гідроксаматних груп класичним (O,O’)-хелатним способом, в той час як у триядерному [Cu3(PyDHA-4H)(tmeda)3](ClO4)2 (K11, рис. 13) PyDHA місткує три йони міді(ІІ) за допомогою двох хелатно-місткових гідроксаматних груп, утворюючи чотири суміжних 5-членних хелатних цикли. Таким чином, у координації виявляються задіяними усі три наявні у складі PyDHA хелатні вузли: два бідентатні та один тридентатний. У біядерному комплексі ліганд є двократно депротонованим, а у триядерному – чотирикратно.

У триядерному комплексі [Cu3(o-PyMHA-2H)2(dipy)2](ClO4)2 ·4/3ДМСО·2/3H2O (K12, рис. 13) двократно депротонований гідроксаматний ліганд виявляє біс-(хелатно)-містковий спосіб координації, місткуючи центральний та термінальні йони міді(ІІ). При цьому перший знаходиться лише в оточенні донорних атомів азоту двох гідроксаматних лігандів, розташованих у транс-положенні один по відношенню до іншого. Термінальні атоми міді(ІІ) координовані гідроксаматними атомами кисню та атомами азоту дипіридилу.

Кріомагнетохімічні до-слідження поліядерних сполук на основі o-PyMHA та PyDHA виявили наявність помітної антиферомагнітної взаємодії в усіх досліджених комплексах. Кількісна інтерпретація магнітної поведінки триядерних комплексів K11 та K12 (рис. 14) проводилася із застосуванням модифікованого аналітичного рівняння, одержаного із спін-гамільтоніану для триядерного комплексу з S1 = S2 = S3 = Ѕ та двома обмінними параметрами J та J’, які відповідають взаємодії між центральним і термінальним іонами (Cu1···Cu2 та Cu2···Cu3) та між термінальними іонами (Cu1···Cu3), відповідно,

H = –J(S1·S2 + S2·S3)–J’(S1·S3).

У ході проведення розрахунку стало очевидним, що параметром J’ можна знехтувати, що узгоджується з вельми далекими відстанями Cu1···Cu3 в обох комплексах, тому для апроксимації використовували спрощене рівняння:

M = N2/4kT’ [{(4g1 – g2)/3}2 + g22exp(J/kT’) + 10{(2g1 + g2)/3}2exp(3J/2kT’)] [1 + exp(J/kT’) + 2exp(3J/2kT’)]-1 + 2N (2),

де g1 і g2 – g-фактори центрального та термінального йонів, відповідно, T’=T-, де - константа Вейса, визначення констант та параметрів N, N, , k та T дано на стор. 7 для рівняння (1). В результаті ітераційної процедури було отримано наступні параметри: J = -80.3 см-1, g1 = 2.01, g2 = 2.13, = -0.46 K для K11 та J = -87.3 см-1, g1 = 2.21, g2 = 2.20, = -1.55 K для K12). Розраховані величини параметрів обмінної взаємодії свідчать про наявність сильної антиферомагнітної взаємодії між сусідніми іонами міді(ІІ) і про високу ефективність надобміну, опосеред-кованого гідроксаматними містками.

У п’ятому розділі розглянуті особливості взаємодії солей заліза(ІІІ) з досліджуваними гідроксамовими кислотами, молекулярна будова, спектральні та магнітні властивості синтезованих координаційних сполук.

Взаємодія солей заліза(ІІІ) з до-сліджуваними лігандами у водних та

Таблиця 3.

ІЧ, електронно-спектральні та структурні характеристики синтезованих координаційних сполук заліза(ІІІ)

Сполука | Частоти ІЧ, см-1 | Смуги ЕСП

(у метанолі), см-1

(, моль-1 дм3 см-1) | Міжатомні відстані Fe-О, Е

N-O

гідроксам. | C=O

Амід І

[Fe(m-PyMHA-Н)3]•5H2O |

930, 1043 | 1590 | 22935 (4035) | 1.986(3) - 2.031(2)

[Fe(p-PyMHA-Н)3]•3H2O |

933, 1040 | 1600 | 22920 (4060)

[К{Fe(p-PyMHA-Н)3}2](OH)• 17H2O | 933, 1037 | 1580 | 22925 (4075) | 1.975(5), 2.046(5)

[Fe(o-PyMHA-Н)3]•2H2O |

932, 1035 | 1585 | 22870 (3830)

[Fe2(PyDHA-2H)3]•4H2O |

935, 1032 | 1605 | 22880 (3860)

метанольних розчинах супроводжується появою інтенсивного темно-червоного забарвлення, яке обумовлене СПЗ в області біля 23000 см-1, типового для гідроксаматних комплексів заліза(ІІІ). Нами було синтезовано п’ять октаедричних високоспінових трис(гідроксаматних) комплексів заліза(ІІІ), в яких реалізується класична (О,О’)-хелатна координація лігандів, що підтверджується високочастотними зсувами смуг (N-O) ( = 20-32 см-1) та низькочастотними зсувами смуг (С=O) “Амід І” ( = 38-58 см-1) порівняно з їх положенням у спектрах лігандів. Атоми азоту в координації участі не беруть.

РСтА моноядерного комплексу [Fe(m-PyMHA-Н)3]•5H2O засвідчив типову для трис(гідроксаматів) заліза(ІІІ) молекулярну будову з викривленим октаедричним оточенням центрального атому, координація якого здійснюється за допомогою шести атомів кисню трьох гідроксаматних лігандів (рис. 15).

При взаємодії хлориду заліза(ІІІ) з p-PyMHA при додаванні гідроксиду калію було одержано триядерний катіонний комплекс [К{Fe(p-PyMHA-H)3}2](OH)•17H2O, в якому три карбонільні атоми кисню двох трис(гідроксаматів) розташовуються з утворенням порожнини, придатної за своїм розміром та донорною ємністю до інкорпорування катіону калію (рис. 16). Спостережене нами безпрецедентне явище інкапсулювання екзогенного йону металу трис(гідроксаматами) є прикладом взаємодії “хазяїн” - “гість” і нагадує взаємодію краун-ефірів з іонами лужних металів. Цікаво, що у триядерному комплексі реалізується фац-конфігурація координаційної сфери заліза, в той час як у моноядерному присутній мер-ізомер. Очевидно, що реалізація фац-ізомеру є вимушеною і обумовленою необхідністю згрупування трьох карбонільних атомів кисню на одній трикутній грані октаедру заліза(ІІІ) для координації йону калію.

Досліджувані гідроксамові кислоти виявилися ефективними конкурентними інгібіторами мідьвмісного ензиму тирозинази, який відіграє важливу роль у біосинтезі меланінових пігментів та нейромедіаторних катехоламінів (напр., дофаміну та адреналіну). Його активний центр вміщує два йони міді, які сприяють активації молекулярного кисню з наступним його залученням до окиснення містково-координованого субстрату. Введення піридилгідроксамових кислот суттєво уповільнює реакцію окиснення 3,4-дигідрокси-L-фенілаланіну (L-ДОФА) киснем повітря у присутності тирозинази (схема 5), що може бути пов’язаним з блокуванням біядерного активного центру ферменту координованим гідроксаматом. Знаменно, що піридин-2-гідроксамова та піридин-2,6-дигідроксамова кислоти є значно більш ефективними інгібіторами порівняно з піридин-3- та піридин-4-гідроксамовими кислотами, про що свідчать значно нижчі величини параметру IC50, який дорівнює концентрації інгібітору, при якій швидкість ферментативної реакції зменшується вдвічі (табл. 4). Очевидно, більша інгібіторна ефективність o-PyMHA та PyDHA пов’язана з більш міцним блокуванням біядерного активного центру при реалізації характерних для даних лігандів способів координації за участю атомів азоту.

ВИСНОВКИ

1. Уперше проведено систематичне дослідження координаційно-хімічних властивостей піридилгідроксамових кислот у реакціях комплексоутворення з іонами міді(ІІ) та заліза(ІІІ). Всебічно досліджено властивості лігандних систем з донорними вузлами {(N,O,O)-гідроксамат;(N)-Py} і {2(N,O,O)-гідроксамат;(N)-Py}.

2. Методами спектрофотометричного та потенціометричного рН-титрування, ЕПР-спектроскопії та ESI мас-спектрометрії досліджено комплексоутворення піридин-2-гідроксамової та піридин-2,6-дигідроксамової кислот з іонами міді(ІІ) у розчинах. Визначено константи дисоціації лігандів та склад утворюваних комплексних частинок, розраховано константи стійкості комплексів міді(ІІ) з піридин-2,6-дигідроксамовою кислотою. Виявлено характер розподілу комплексних частинок у залежності від рН та встановлено способи координації лігандів. Показано, що піридин-2,6-дигідроксамова кислота є найефективнішим хелатуючим агентом серед відомих дигідроксамових кислот по відношенню до йонів міді(ІІ).

3. Досліджено взаємодію солей заліза(ІІІ) з піридилгідроксамовими кислотами. Показано, що незалежно від взаємного розташування піридинового атому азоту і гідроксаматної функції утворюються октаедричні трис(гідроксамати) заліза(ІІІ) з класичним (O,O’)-хелатним способом координації однократно депротонованих лігандів.

4. Розроблено методики синтезу та отримано в індивідуальному стані 37 нових координаційних сполук міді(ІІ) та заліза(ІІІ) з піридилгідроксамовими кислотами. Встановлено оптимальні умови утворення дискретних поліядерних комплексів і координаційних полімерів з містковими гідроксаматними групами шляхом само-організації у розчинах та при застосуванні моно- та біядерних комплексів як конструкційних блоків. Досліджено фізико-хімічні та спектральні властивості отриманих сполук, встановлено їх склад та способи координації лігандів.

5. Методом рентгеноструктурного аналізу встановлено будову одного ліганду та 15 координаційних сполук, зокрема 2 моноядерних і 13 бі- та поліядерних комплексів і координаційних полімерів, при цьому відкрито два нових способи координації гідроксаматних груп: {(O(гідроксамат), 2-O’(карболніл)}-хелатно-містковий та 2-(N,O)-містковий. Встановлено, що в координаційних полімерах міді(ІІ) на основі піридин-3- та піридин-4-гідроксамових кислот реалізується місткове зв’язування лігандів через піридинові атоми азоту та хелатно-координовані гідроксаматні атоми кисню. У більшості поліядерних комплексів міді(ІІ) на основі піридин-2-гідроксамової та піридин-2,6-дигідроксамової кислот ліганди координовані {(N,N’);(O,O’)} біс(хелатно)-містковим способом через атоми азоту піридинових і депротонованих гідроксаматних груп та гідроксаматні атоми кисню.

6. Встановлено, що у більшості досліджених поліядерних комплексів та координаційних полімерів міді(ІІ) реалізується антиферомагнітна взаємодія між іонами металів, що обумовлено високою ефективністю надобміну, який забезпечується -орбітальними системами гідроксаматних містків різних типів.

7. Показано, що піридин-2-гідроксамова та піридин-2,6-дигідроксамова кислоти є ефективними оберненими конкурентними інгібіторами мідьвмісного ензиму тирозинази. Їх введення суттєво уповільнює реакцію окиснення 3,4-дигідрокси-L-фенілаланіну (L-ДОФА) киснем повітря у присутності тирозинази, що може бути пов’язаним із блокуванням біядерного активного центру ферменту координованим гідроксаматом.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Њwi№tek-Kozіowska J., Gumienna-Kontecka E., Dobosz A., Golenya I.A., Fritsky I.O. Pyridine-2,6-dihydroxamic acid, a powerful dihydroxamate ligand for Ni2+ and Cu2+ ions // J. Chem. Soc., Dalton Trans. – 2002. – No.24. – P. 4639-4643. (Особистий внесок автора: Синтез комплексів, аналіз, проведення потенціометричних досліджень, обговорення результатів, написання початкового варіанту статті).

2. Golenya I.A., Haukka M., Fritsky I.O., Gumienna-Kontecka E. 4-(Hydroxyamino-carbonyl)pyridinium chloride // Acta Cryst. – 2007. – E63, No.3. – P. o1515-o1517. (Особистий внесок автора: Синтез ліганду, вирощування монокристалів, обробка та попередній аналіз результатів рентгеноструктурних досліджень, обговорення результатів та написання початкового варіанту статті).

3. Golenya I.A., Haukka M., Fritsky I.O., Gumienna-Kontecka E. Bis(N-oxidonicotin-amidium-k2O,O')diperchloratocopper(II) // Acta Cryst. – 2007. – E63, No.5. – P. m1228-m1230. (Особистий внесок автора: Синтез комплексу, вирощування монокристалів, обробка та попередній аналіз результатів рентгеноструктурних досліджень, обговорення результатів та написання початкового варіанту статті).

4. Gumienna-Kontecka E., Golenya I.A., Dudarenko N.M., Dobosz A., Haukka M.,

Fritsky I.O., Њwi№tek-Kozіowska J. A new Cu(II) [12]metallocrown-4 pentanuclear complex based on a Cu(II)-malonomonohydroxamic acid unit // New J. Chem. – 2007. – V.31, No.10. – P.1798-1805. (Особистий внесок автора: Синтез комплексу міді(ІІ), обробка та аналіз електронних, ІЧ- та ЕПР-спектрів, первинна інтерпретація результатів магнетохімічних вимірювань, обговорення результатів та написання початкового варіанту статті).

5. Дударенко Н.M., Голеня И.А., Слива Т.Ю., Koзловски Х. Координационные соединения никеля(II) с пиридин-2,6-дигидроксамовой кислотой в водном растворе и кристаллической фазе // XXI Международная Чугаевская конференция по координационной химии, Киев. – 2003. – Тезисы докладов. – C.247. (Особистий внесок автора: Синтез комплексів, обговорення результатів, написання тез).

6. Golenya I.A., Poltorak D.V., Fritsky I.O., Chernega A.N. Binuclear Complexes Based on bis(Amide) Derivative of 8-Hydroxyquinoline as Models of Bimetallic Active Sites of Metaloenzymes // 7th European Biological Inorganic Chemistry Conference “EUROBIC-7”, Garmisch-Partenkirchen, Germany. – 2004. – Book of Abstracts. – P.148. (Особистий внесок автора: Одержання та обробка експериментальних даних, написання тез та підготовка доповіді).

7. Golenya I.A., Nikitin K., Fritsky I.O., Prisyazhnaya E.V. Template synthesis of macrocyclic tetrahydrazide complexes of copper(III) and their catalytic activity in reactions of oxidation of biologically important substrates by air oxygen // XXX International symposium on Macrocyclic Chemistry, Dresden, Germany. – 17-21 July 2005. – Book of abstracts. – P.156. (Особистий внесок автора: Синтез комплексів, обговорення результатів, написання тез).

8. Golenya I.A., Dobosz A., Nikitin K., Њwi№tek-Kozіowska J., Fritsky I.O., Kozіowski H., Golenya O.M., Pap J. Catalytic Oxidation of Catechols and Ascorbic Acid by air Oxygen in the Presence of Copper(II, III) Polynuclear Complexes with Oximate and Hydrazide Ligands // X International Symposium on Bioinorganic Chemistry, Szklarska Poreba, Poland. – 20-25 September 2005. – Book of Abstracts. – C.68. (Особистий внесок автора: Одержання та обробка експериментальних даних, написання тез).

9. Головня К.О., Голеня І.О., Фрицький І.О. Дослідження реакцій комплексоутворення піридилгідроксамових кислот з 3d-металами // Восьма Всеукраїнська конференція студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”, Київ. – 21-23 травня 2007 р. – Тези доповідей. - С.6. (Особистий внесок автора: Синтез та аналіз комплексів, обговорення результатів, написання тез).

10. Скопенко В.В., Фрицкий И.О., Домасевич К.В., Зайцев В.Н., Голеня И.А. Координационная химия гидроксамовых кислот: прошлое, настоящее и будущее // ХХІІI Международная Чугаевская конференция по координационной химии, Одесса. – 4-7 сентября 2007 г. – Тезисы докладов. – C.27-28. (Особистий внесок автора: Проведення літературного пошуку, участь у підготовці мультимедійної презентації).

11. Gumienna-Kontecka E., Golenya I.A., Dudarenko N.M., Fritsky I.O., Њwi№tek- Kozіowska J. New CuII [12]metallacrown-4 pentanuclear complex based on CuII-malonomonohydroxamic acid unit // Second European Conference on Chemistry for Life Sciences, Wrocіaw, Poland. – 4-8 September 2007. – Book of Abstracts. – P.187. (Особистий внесок автора: Синтез комплексу міді(ІІ), обробка та аналіз електронних, ІЧ- та ЕПР-спектрів, первинна інтерпретація результатів магнетохімічних вимірювань, обговорення результатів та написання тез).

12. Maci№g A., Gumienna-Kontecka E., Golenya I.A., Fritsky I.O., Kozіowski H. Complex formation of iron(III) with pyridylhydroxamic acids in solution and in solid state // Second European Conference on Chemistry for Life Sciences, Wrocіaw, Poland. – 4-8 September 2007. – Book of Abstracts. – P.243. (Особистий внесок автора: Розробка методик синтезу комплексів тривалентного заліза, написання тез).

АНОТАЦІЇ

Голеня І.О. Координаційні сполуки міді(ІІ) та заліза(ІІІ) з піридилгідроксамовими кислотами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.01 – неорганічна хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертація присвячена дослідженню моно- та поліядерних комплексів, а також координаційних полімерів міді(ІІ) та заліза(ІІІ) з новими полідентатними лігандами – піридилгідроксамовими кислотами. Розроблено методики синтезу, виділено в індивідуальному стані та охарактеризовано за допомогою аналітичних та фізико-хімічних методів 37 нових моно-, бі- та поліядерних координаційних сполук та координаційних полімерів, встановлено їх склад та способи коорди-нації лігандів. Методами потенціометричного рН-титрування, електронної та ЕПР-спектроскопії і ESI мас-спектрометрії вивчено комплексоутворення піридин-2,6-дигідроксамової кислоти з іонами міді(ІІ) у водних розчинах, встановлено константи стійкості утворюваних комплексів та характер їх розподілу в залежності від рН. Методом рентгеноструктурного аналізу досліджено будову 15 синтезованих сполук, зокрема 2 моноядерних та 13 бі- та поліядерних комплексів і координаційних полімерів. Відкрито два нових способи координації гідроксаматних груп, знайдено новий мотив олігомеризації гідроксаматних лігандів у присутності йонів міді(ІІ) з утворенням безпрецедентних тетра- та октаядерних структур. Проведено дослідження температурної залежності магнітної сприйнятливості синтезованих комплексів міді(II) в інтервалі температур 1,7-300 К. Встановлено, що піридин-2-гідроксамова і піридин-2,6-дигідроксамова кислоти є ефективними оберненими конкурентними інгібіторами мідьвмісного ензиму тирозинази.

Ключові слова: гідроксамові кислоти, комплекси міді(ІІ) та заліза(ІІІ), рентгеноструктурний аналіз, спектроскопія, магнітні властивості, інгібіювання ферментів.

Голеня И.А. Координационные соединения меди(ІІ) и железа(ІІІ) с пиридилгидроксамовыми кислотами. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.01 – неорганическая химия. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2008.

Диссертация посвящена исследованию моно- и полиядерных комплексов, а также координационных полимеров меди(ІІ) и железа(ІІІ) с новыми полидентатными лигандами – пиридилгидроксамовыми кислотами. Впервые проведено систематическое исследование координационно-химических свойств пиридилгидроксамовых кислот в реакциях комплексообразования с ионами меди(ІІ) и железа(ІІІ). Всесторонне изучены свойства лигандных систем с донорными узлами {(N,O,O)-гидроксамат;(N)-Py} и {2(N,O,O)-гидроксамат;(N)-Py}. Разработаны методики синтеза, выделены в индивидуальном состоянии и охарактеризованы с помощью аналитических и физико-химических методов 37 новых моно-, би- и полиядерных координационных соединений и координационных полимеров, установлены их состав и способы коорди-нации лигандов. Впервые получены пентаядерные 12-металлокрауны-4 на основе -функционализированных гидроксамовых кислот, содержащие 12 смежных 5-членных хелатных циклов, и установлены пути их деградации в растворах: показано, что в результате образуются тетраядерные частицы с ранее не наблюдавшимся для гидроксаматов мотивом циклической олигомеризации. Методами потенциометрического рН-титрования, электронной и ЭПР-спектроскопии и ESI масс-спектрометрии изучено комплексообразование пиридин-2,6-дигидроксамовой кислоты с ионами меди(ІІ) в водных растворах, установлены константы устойчивости образущихся комплексов и характер их распределения в зависимости от рН. Показано, что пиридин-2,6-дигидроксамовая кислота является наиболее эффективным хелатирующим агентом среди известных дигидроксамовых кислот по отношению к ионам меди(ІІ). Методом рентгеноструктурного анализа исследовано строение 15 синтезированных соединений,