Specific Features of Binding Bioactive Organic Molecules with the Metallic Matrix of Heteronuclear 3d-4f Structures Containing Soft and Hard Metallocenters Using the Nd(III)–Cu(II) Complex as an Example

M. A. Katkova; Каткова М. А.; G. Yu. Zhigulin; Жигулин Г. Ю.; E. V. Baranov; Баранов Е. В.; G. S. Zabrodina; Забродина Г. С.; M. S. Muravyeva; Муравьева М. С.; S. Yu. Ketkov; Кетков С. Ю.; I. G. Fomina; Фомина И. Г.; I. L. Eremenko; Еременко И. Л.

doi:10.31857/S0132344X23600157

Особенности связывания биоактивных органических молекул с металлической матрицей гетероядерных 3d-4f структур, содержащих мягкие и жесткие металлоцентры на примере Nd(III)–Cu(II) комплекса

Авторы: Каткова М.А.¹, Жигулин Г.Ю.¹, Баранов Е.В.¹, Забродина Г.С.¹, Муравьева М.С.¹^,2, Кетков С.Ю.¹, Фомина И.Г.³, Еременко И.Л.³
Учреждения:
1. Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН
2. Приволжский исследовательский медицинский университет
3. Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
Выпуск: Том 49, № 9 (2023)
Страницы: 590-600
Раздел: Статьи
URL: https://bakhtiniada.ru/0132-344X/article/view/137317
DOI: https://doi.org/10.31857/S0132344X23600157
EDN: https://elibrary.ru/WBQJTM
ID: 137317

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

На основе (3-гидрокси-2-метил-4-оксо-4H-пиридин-1-ил)-ацетата (L) впервые синтезирован полиядерный аланингидроксиматный металламакроциклический комплекс Nd(C₈H₇NO₄)(H₂O)[15-MC_Cu(II)Alaha-5](CH₃COO) с аксиальным 3-гидрокси-4-пиридиноновым лигандом. Методами РСА (CCDC 2242224) и квантовой химии установлено, что при взаимодействии лиганда L с ионом Nd³⁺, удерживаемым за счет ионных связей с атомами кислорода в матрице медьсодержащего металламакроцикла, происходит формирование аксиальных связей между Nd³⁺ и диоксоленовым фрагментом пиридинонового лиганда, имеющих ковалентный вклад. Эти аксиальные связи приближаются по своим топологическим и энергетическим характеристикам к связям Cu²⁺ с аминовыми атомами азота аланингидроксиматного металламакроцикла.

Ключевые слова

полиядерные металламакроциклические комплексы, неодим(III), медь(II), 3-гидрокси-4-пиридинон, молекулярная структура, рентгеноструктурный анализ, DFT-расчеты

Список литературы

Advances in Metallacrown Chemistry / Ed. Za-leski C.M. Cham: Springer, 2022. 381 p.
Каткова М.А. // Коорд. химия. 2018. Т. 44. С. 135 (Katkova M.A. // Russ. J. Coord. Chem. 2018. V. 44. P. 284). https://doi.org/10.1134/S107032841804005X
Ostrowska M., Fritsky I.O., Gumienna-Kontecka E. et al. // Coord. Chem. Rev. 2016. V. 327–328. P. 304.
Tegoni M., Remelli, M. // Coord. Chem. Rev. 2012. V. 256. P. 289.
Mezei G., Zaleski C.M., Pecoraro V.L. // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 4933.
Katkova M.A., Zabrodina G.S., Muravyeva M.S. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2015. V. 2015. P. 5202.
Katkova M.A., Zabrodina G.S., Baranov E.V. et al. // Appl. Organomet. Chem. 2018. V. 32. P. e4389.
Muravyeva M.S., Zabrodina G.S., Samsonov M.A. et al. // Polyhedron. 2016. V. 114. P. 165.
Katkova M.A., Zabrodina G.S., Rumyantcev R.V. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2019. V. 2019. P. 4328.
Kremlev K.V., Samsonov M.A., Zabrodina G.S. et al. // Polyhedron. 2016. V. 114. P. 96.
Cutland A.D., Halfen J.A., Kampf J.W. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2001. V. 123. P. 6211.
Lim C.S., Kampf J.W., Pecoraro V.L. // Inorg. Chem. 2009. V. 48. P. 5224.
Tegoni M., Tropiano M., Marchio L. et al. // Dalton Trans. 2009. P. 6705.
Jankolovits J., Lim C.S., Mezei G. et al. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. P. 4527.
Jankolovits J., Van-Noord A.D.C., Kampf J.W. et al. // Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 9803.
Pavlishchuk A.V., Kolotilov S.V., Zeller M. et al. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. P. 1320.
Katkova M.A., Zabrodina G.S., Muravyeva M.S. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2015. V. 52. P. 31.
Pavlishchuk A.V., Kolotilov S.V., Zeller M. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2018. V. 2018. P. 3504.
Lim C.S., Jankolovits J., Zhao P. et al. // Inorg. Chem. 2011. V. 50. P. 4832.
Katkova M.A., Baranov E.V., Zabrodina G.S. et al. // Macroheterocycles. 2021. V. 14. P. 101.
Rangel M., Moniz T., Silva A. et al. // Pharmaceuticals. 2018. V. 11. P. 110.
Santos M.A., Marques S.M., Chaves S. // Coord. Chem. Rev. 2012. V. 256. P. 240.
Mawani Y., Cawthray J.F., Chang S. // Dalton Trans. 2013. V. 42. P. 5999.
Lin S., Liu C., Zhao X. et al. // Front. Chem. 2022. V. 10. P. 869860.
Zhang Z., Rettig S.J., Orvig C. // Can. J. Chem. 1992. V. 70. P. 763.
Data Collection, Reduction and Correction Program. CrysAlisPro 1.171.41.93a – Software Package. Rigaku OD, 2020.
SCALE3 ABSPACK: Empirical Absorption Correction. CrysAlisPro 1.171. 41.93a – Software Package, Rigaku OD, 2020.
Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. A. 2015. V. 71. P. 3.
Sheldrick G.M. SHELXTL. Version 6.14. Structure Determination Software Suite. Madison (WI, USA): Bruker AXS, 2003.
Sheldrick G.M. // Acta Crystallogr. C. 2015. V. 71. P. 3.
Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J. et al. // J. Ap-pl. Cryst. 2009. V. 42. P. 339.
Laikov D.N. // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151.
Laikov D.N., Ustynyuk Y.A. // Russ. Chem. Bull. 2005. V. 54. P. 820.
Zabrodina G.S., Katkova M.A., Rumyantcev R.V. et al. // Macroheterocycles. 2022. V. 15. P. 109.
Svitova A.L., Popov A.A., Dunsch. L. // Inorg. Chem. 2013. V. 52. P. 3368.
Katkova M.A., Zhigulin G.Y., Rumyantcev R.V. et al. // Molecules. 2020. V. 25. P. 4379.
Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865.
Laikov D.N. // Theor. Chem. Acc. 2019. V. 138. P. 40.
Zhigulin G.Yu., Zabrodina G.S., Katkova M.A. et al. // Russ. Chem. Bull. 2018. V. 67. P. 1173.
Katkova M.A., Zabrodina G.S., Zhigulin G.Yu. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2019. V. 45. P. 721.
Bader R.F.W. Atoms in Molecules: A Quantum Theory. Oxford: Oxford Univ. Press, 1990. 456 p.
Abramov Y.A. // Acta Crystallogr. A. 1997. V. 53. P. 264.
Espinosa E., Molins E., Lecomte C. // Chem. Phys. Lett. 1998. V. 285. P. 170.
Becke A.D., Edgecombe K.E. // J. Chem. Phys. 1990. V. 92. P. 5397.
Savin A., Silvi B., Colonna F. // Can. J. Chem. 1996. V. 74. P. 1088.
Johnson E.R., Keinan S., Mori-Sánchez P. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2010. V. 132. P. 6498.
Allouche A.R. // J. Comput. Chem. 2011. V. 32. P. 174.
Weekes D.M., Cawthray J.F., Rieder M. et al. // Metallomics. 2017. V. 9. P. 902.
Orvig C., Rettig S.J., Zhang Z. // Acta Crystallogr. C. 1994. V. 50. P. 1514.
Molenda J.J., Jones M.M., Johnston D.S. et al. // J. Med. Chem. 1994. V. 37. P. 4363.
Espinosa E., Alkorta I., Elguero J. et al. // J. Chem. Phys. 2002. V. 117. P. 5529.
Gibbs G.V, Cox D.F., Crawford T.D. et al. // J. Chem. Phys. 2006. V. 124. P. 084704.
Zhigulin G.Yu., Zabrodina G.S., Katkova M.A. et al. // Russ. Chem. Bull. 2019. V. 68. P. 743.
Zhigulin G.Yu., Zabrodina G.S., Katkova M.A. et al. // Russ. J. Coord. Chem. 2019. V. 45. P. 356. https://doi.org/10.1134/S107032841905004X
Greenwood N.N., Earnshaw A., Chemistry of the Elements, Oxford: Butterworth–Heinemann, 1997. 1364 p.