Štruktúra a spektrálne vlastnosti manganitých salenových komplexov s propionátovým ligandom [vedanadosah.sk]

Koordinačné zlúčeniny mangánu predstavujú objekt štúdia najmä pre ich biologické vlastnosti. Mnohé komplexy mangánu vykazujú SOD-mimetické vlastnosti, a tak dokážu lapať voľné superoxidové radikály, ktoré sa vytvárajú za fyziologických alebo patologických podmienok. Takto obmedzujú vplyv tzv. oxidačného stresu a pridružených ochorení. Uvádzajú to autori Martin Schoeller a Ján Moncoľ, Oddelenie anorganickej chémie, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská technická univerzita vo svojom príspevku Štruktúra a spektrálne vlastnosti manganitých salenových komplexov s propionátovým ligandom.
„Výskum týchto komplexov viedol k zlúčeninám, z ktorých mnohé sú v klinických testoch a niektoré už komerčne dostupné. Pochopenie vzťahu medzi štruktúrnymi, fyzikálnymi a biologickými vlastnosťami môže prispieť k vývoju nových, účinnejších liečiv,“ poznamenali.
Halogénderiváty salenu sa v rámci experimentálnej časti pripravili kondenzačnou reakciou etyléndiamínu s príslušným derivátom salicylaldehydu v metanole. Autori konštatovali, že vzhľadom na nedostupnosť mangánatej soli kyseliny propiónovej, ju pripravili reakciou uhličitanu manganatého s kyselinou propiónovou vo vode. „Manganité komplexy sme pripravili reakciou derivátu salenu s propionanom mangánatým v metanole. Podarilo sa takto pripraviť štyri komplexy, ktoré sme analyzovali metódami RTG štruktúrnej analýzy, infračervenej a UV-VIS spektroskopie.“
Výsledky, ktoré ich práca priniesla, sú nasledujúce: Podarilo sa pripraviť a štruktúrne charakterizovať štyri komplexy zloženia: (1) [Mn(5-Br-Salen)(-O2CC2H5)], (2) [Mn(5-Cl-Salen)(H2O)2](C2H5CO2)H2O, (3) [Mn(3,5-Br2-Salen)( C2H5CO2)] a (4) [Mn(3,5-Cl2-Salen)(-O2CC2H5)].
„Mangán v komplexe 1 je koordinovaný v tvare tetragonálnej bipyramídy, pričom ekvatoriálnu rovinu tvoria N2O2 donorové atómy derivátu salenu a v ekvatoriálnych polohách sa koordinuje mostíkujúci propionátový ligand spôsobom syn-anti. V prípade komplexu 4 sa pozoruje obdobná koordinácia, avšak propionát sa koordinuje spôsobom anti-anti, a tak sa vytvára lineárny typ reťazca. Koordinácia v prípade komplexu 2 je odlišná, ekvatoriálnu rovinu tvoria opäť donorové atómy derivátu salenu, no v axiálnych polohách sa koordinujú dve molekuly vody a propionát vystupuje ako nekoordinujúci sa anión.“
V štruktúre tohto komplexu sa podľa autorov práce nachádzajú aj molekuly vody, ktoré vytvárajú vodíkové väzby s nekoordinovaným propionátovým aniónom a koordinovanými molekulami vody. „Atómy mangánu v prípade komplexu 3 sú koordinované v tvare tetragonálnej pyramídy, ekvatoriálnu rovinu tvoria donorové atómy derivátu salenu a v axiálnej polohe sa koordinuje monodentátne propionátový ligand. Vzhľadom na rôznorodosť štruktúrnych motívov v tejto sérii komplexov, sme použitím Hirshfeldových povrchov analyzovali väzbové a neväzbové interakcie. Taktiež sa preskúmal vplyv rôznorodosti štruktúr na niektoré spektrálne vlastnosti týchto komplexov,“ uzavreli vo svojej práci Martin Schoeller a Ján Moncoľ.
Príspevok vyšiel v zborníku celoslovenskej Študentskej vedeckej konferencie s medzinárodnou účasťou s názvom Chémia a technológie pre život, organizovanej v priestoroch Fakulty chemickej a potravinárskej technológie STU v Bratislave dňa 7. 11. 2018, pričom išlo o okrúhly, 20. ročník.
Študentská vedecká konferencia sa konala v odbore chémia a chemická a potravinárska technológia. Išlo o príležitosť pre študentov 1. stupňa (bakalárskeho) a 2. stupňa (inžinierskeho) vysokoškolského štúdia súťažne prezentovať vedecké a odborné práce. Najlepšie práce v jednotlivých sekciách boli odmenené.

http://vedanadosah.cvtisr.sk/struktura-a-spektralne-vlastnosti-manganitych-salenovych-komplexov-s-propionatovym-ligandom