Исследование строения и свойств комплексов хлорида платины(II) с (2-алкилтетразол-5-ил)уксусной кислотой методами квантовой химии и ЯМР-спектроскопии

  • Виталий Эдвардович Матулис Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Екатерина Георгиевна Рагойжа Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-8344-8438
  • Татьяна Владимировна Серебрянская Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Юрий Викторович Григорьев Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-8153-835X
  • Олег Анатольевич Ивашкевич Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

Аннотация

Показано, что в рамках теории DFT функционал WP04 в сочетании с умеренными базисными наборами 6-31G(d) и SDD позволяет с высокой точностью рассчитывать характеристики 1H ЯМР-спектров металлокомплексов тетразолсодержащих лигандов, что может использоваться для правильного отнесения сигналов в их ЯМР-спектрах. С помощью методов квантовой химии и ЯМР-спектроскопии исследован процесс гидролиза изомерных комплексов хлорида платины(II) с (2-изопропилтетразол-5-ил)уксусной кислотой. Дано объяснение характера изменения сигналов в 1H ЯМР-спектре исследуемых комплексов в процессе гидролиза.

Биографии авторов

Виталий Эдвардович Матулис, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук, доцент; старший научный сотрудник лаборатории химии конденсированных сред

Екатерина Георгиевна Рагойжа, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

студентка химического факультета. Научный руководитель – В. Э. Матулис

Татьяна Владимировна Серебрянская, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; старший научный сотрудник лаборатории химии конденсированных сред

Юрий Викторович Григорьев, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; заведующий лабораторией химии конденсированных сред

Олег Анатольевич Ивашкевич, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

академик НАН Беларуси, доктор химических наук; первый проректор

Литература

  1. Lippert B, editor. Cisplatin: Chemistry and Biochemistry of a Leading Anticancer Drug. Zürich: Verlag Helvetica Chimica Acta; 1999. 563 p. Co-published by the «Wiley-VCH».
  2. Wong E, Giandomenico CM. Current Status of Platinum-Based Antitumor Drugs. Chemical Reviews. 1999;99(9):2451–2466. DOI: 10.1021/cr980420v.
  3. Serebryanskaya TV, Yung T, Bogdanov AA, Shchebet A, Johnsen SA, Lyakhov AS, et al. Synthesis, characterization, and biological evaluation of new tetrazole-based platinum(II) and palladium(II) chlorido complexes – Potent cisplatin analogues and their trans-isomers. Journal of Inorganic Biochemistry. 2013;120:44–53. DOI: 10.1016/j.jinorgbio.2012.12.001.
  4. Halauko YuS, Serebryanskaya ТV, Matulis Vadim E, Gaponik PN, Ivashkevich OA. Experimental and theoretical study of the cytotoxic activity of tetrazole-containing cisplatin analogs and their trans-isomers. Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus. 2010;54(1):83–89. Russian.
  5. Voitekhovich SV, Serebryanskaya ТV, Lyakhov AS, Gaponik PN, Ivashkevich OA. Copper(II), palladium(II) and platinum(II) chloride complexes with 5-cmino-2-tert-butyltetrazole: synthesis, characterization and cytotoxicity. Polyhedron. 2009;28(16): 3614–3620. DOI: 10.1016/j.poly.2009.07.054.
  6. Popova EA, Serebryanskaya ТV, Selivanov SI, Haukka M, Panikorovsky TL, Gurzhiy VV, et al. Water-soluble platinum(II) complexes featuring 2-alkyl-2H-tetrazol-5-ylacetic acids: synthesis, characterization, and antiproliferative activity. European Journal of Inorganic Chemistry. 2016;2016(28):4659–4667. DOI: 10.1002/ejic.201600626.
  7. Serebryanskaya ТV, Popova EA, Lyakhov AS, Ott I, Trifonov RE. Synthesis, structure and antiproliferative activity of the isomeric platinum(II) complexes with (2-tert-butyltetrazol-5-yl)acetiс acid and its ethyl ester. In: 27 th International Chugaev Conference on Coordination Chemistry and 4 th Young Conference School «Physicochemical Methods in the Chemistry of Coordination Compounds»; 2017 October 2–6; Nizhny Novgorod, Russia. Book of Abstracts. Nizhny Novgorod: [s. n.]; 2017. p. P331.
  8. Jamieson ER, Lippard SJ. Structure, Recognition, and Processing of Cisplatin-DNA Adducts. Chemical Reviews. 1999;99(9):2467–2498. DOI: 10.1021/cr980421n.
  9. Wiitala KW, Hoye TR, Cramer CJ. Hybrid density functional methods empirically optimized for the computation of 13 C and 1H chemical shifts in chloroform solution. Journal of Chemical Theory and Computation. 2006;2(4):1085–1092. DOI: 10.1021/ct6001016.
  10. Francl MM, Pietro WJ, Hehre WJ, Binkley JS, Gordon MS, DeFees DJ, Pople JA. Self-Consistent Molecular Orbital Methods. 23. A polarization-type basis set for second-row elements. Journal of Chemical Physics. 1982;77:3654–3665. DOI: 10.1063/1.444267.
  11. Schuchardt KL, Didier BT, Elsethagen T, Sun L, Gurumoorthi V, Chase J, et al. Basis set exchange: a community database for computational sciences. Journal of Chemical Information and Modeling. 2007;47(3):1045–1052. DOI: 10.1021/ci600510j.
  12. Scalmani G, Frisch MJ. Continuous surface charge formalism polarizable continuum models of solvation. I. General formalism. Journal of Chemical Physics. 2010;132(11):114110–114115. DOI: 10.1063/1.3359469.
  13. Frisch MJ, Trucks GW, Schlegel HB, Scuseria GE, Robb MA, Cheeseman JR, et al. Gaussian 09, revision D01. Wallingford, CT: Gaussian Inc.; 2016.
Опубликован
2019-08-29
Ключевые слова: тетразол, комплексные соединения, DFT, ЯМР-спектры, пространственное строение
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № X16P-036).
Как цитировать
Матулис, В. Э., Рагойжа, Е. Г., Серебрянская, Т. В., Григорьев, Ю. В., & Ивашкевич, О. А. (2019). Исследование строения и свойств комплексов хлорида платины(II) с (2-алкилтетразол-5-ил)уксусной кислотой методами квантовой химии и ЯМР-спектроскопии. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 2, 3-11. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2019-2-3-11