Термодинамика протолитических и координационных равновесий l-аланина, d,l –триптофана, l-фенилаланина c иономи меди(II) и глицилглицина с ионами никеля(II), кадмия(II) и меди(II) в водном растворе - Автореферат

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» Термодинамика протолитических и координационных равновесий l-аланина, d,l-триптофана, l-фенилаланина c иономи меди(II) и глицилглицина с ионами никеля(II), кадмия(II) и меди(II) в водном раствореРабота выполнена на кафедре аналитической химии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет». Научный руководитель: кандидат химических наук, профессор Кочергина Людмила Александровна. Официальные оппоненты: доктор химических наук, с.н.с. Защита состоится «30» марта 2009 г. в 10 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212. 063. 06 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановский государственный химико-технологический университет» по адресу: 153000 г.Исключительная роль биолигандов, в частности, аминокислот и пептидов, в практике требует всестороннего изучения термодинамических характеристик растворов этих соединений. Несомненный интерес представляет исследование комплексообразующей способности биолигандов по отношению к ионам «металлов жизни», которая напрямую связана с решением ряда проблем биологии, неорганической биохимии, медицины и некоторых важных вопросов современной координационной химии. Работ, посвященных изучению термохимии реакций комплексообразования ионов никеля, кадмия и меди с ароматическими аминокислотами и пептидами немного и все они, как правило, выполнены лишь при одном значении температуры и ионной силы раствора. В связи с этим несомненный интерес представляет определение энтальпийных и энтропийных характеристик реакций комплексообразования иона меди(II) с L-фенилаланином и D,L-триптофана и сравнение их с термодинамическими параметрами процессов комплексообразования с L-аланином Результаты термохимического исследования протолитических и координационных равновесий в растворах биолигандов делают возможным проведение математического моделирования сложных равновесий в системах, содержащих эти соединения. Экспериментальный материал о протолитических и координационных равновесиях в растворах исследованных биолигандов (аминокислот: L-аланина, L-фенилаланина, D,L-триптофана и пептида-глицилглицина), полученный в настоящей работе, может служить основой для исследования термодинамических свойств сложных биомолекул.При определении теплового эффекта присоединения протона к карбоксильной группе L-фенилаланина в качестве калориметрической жидкости использовался 0.01М раствор аминокислоты (РНИСХ=3.50), а в ампулу соответственно помещали точную навеску раствора HNO3 (с концентрацией 0.5801 моль/кг раствора). Изменение энтальпии в процессе диссоциации карбоксильной группы L-фенилаланина DDISH(H2Phe ) находили по уравнению: DDISH( H2Phe ) =-( DMIXH-DDILH ) / a , (1) где DMIXH - тепловой эффект взаимодействия раствора HNO3 с 0.01 М раствором аминокислоты в интервале РН от 3.5 до 2.2; DDILH - изменение энтальпии в процессе разведения раствора HNO3 в растворе фонового электролита (LINO3); a - полнота реакции протонирования частицы HPHE± . Для этого были измерены теплоты взаимодействия 0.01М раствора L-фенилаланина, имеющего значение РН 10.5, с раствором HNO3 (исходная концентрация 0.5801 моль/1000г раствора). Измерялись тепловые эффекты взаимодействия раствора KPHE (исходная концентрация 0.01706 моль/кг раствора), находящегося в ампуле, с раствором Cu(NO3)2 (0.01531 моль/л) при значении ионной силы 0.5 (KNO3), температурах 288.15К, 298.15К и 308.15К и разных соотношениях металл:лиганд. Для системы никель - глицилглицин выбрали соотношения 1:2 (45% NIL ; 41% NIL2; 2% NIL3-) и 1:5(25% NIL ; 67% NIL2; 10% NIL3-); исходное значение РН создавали равным 7.5, а в растворе с соотношением металл : лиганд 1:7 величина РНИСХ составляла ~8(5% NIL ; 59% NIL2; 37% NIL3-).

Основное содержаниеОсновное содержание диссертационной работы изложено в следующих работах

1. Кочергина, Л.А. Термохимия реакций комплексообразования иона меди(II) с L-фенилаланином в водном растворе / Л.А. Кочергина, А.В. Емельянов, О.Н. Крутова // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2007. - Т. 50. - №. 12.- С. 28-32.

2. Kochergina, L.A. Standard enthalpies of formation of the phenylalanine isomers and products of their dissociation in aqueous solutions / L.A. Kochergina, E.L. Ratkova, AV. Emeljanov // J. Therm. Anal. Cal. - 2008. - V.91. - №. 3. - Р. 775-778.

3. Кочергина, Л.А. Термодинамические параметры ступенчатой диссоциации L- фенилаланина в водном растворе / Л.А. Кочергина, А.В. Емельянов, О.Н. Крутова, Г.Г. Горболетова // Журн. физич. химии. - 2007. - Т. 81. - №.10. - С. 1829-1835.

4. Кочергина, Л.А. Влияние температуры на тепловые эффекты реакций комплексообразования иона меди(II) с L-фенилаланином в водном растворе / Л.А. Кочергина, А.В. Емельянов, О.Н. Крутова // Журн. неорган. химии. - 2007. - Т. 53. - №. 9. - С. 1526-1530.

5. Кочергина, Л.А. Термохимическое исследование координационных равновесий в системе ион меди(II) - DL-триптофан - вода / Л.А. Кочергина, А.В. Емельянов, Г.Г. Горболетова // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2008. - Т .51. - №. 10. - С. 52-55.

6. Емельянов, А.В. Термодинамика реакций кислотно - основного взаимодействия с участием L-фенилаланина в водном растворе / А.В. Емельянов, Л.А Кочергина // VIII Международная конференция “Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах”. Тез. докл., Суздаль, 2007, 5/S-562.

7. Емельянов, А.В. Стандартные энтальпии образования изомеров фенилаланина и продуктов их диссоциации в водном растворе. / А.В. Емельянов, Л.А. Кочергина, Е.Л. Раткова // VIII Международная конференция “Проблемы сольватации и комплексообразования в растворах”. Тез. докл., Суздаль, 2007, 5/S-568.

8. Емельянов, А.В. Термохимическое исследование комплексообразования иона никеля (II) с D,L-?-аланил - D,L-?-аланином в водном растворе / А.В. Емельянов, О.М. Мышкина, Л.А. Кочергина. // VI Региональная студенческая научная конференция ”Фундаментальные науки - специалисту нового века”. Тез. докл., Иваново, 2006, С. 52.

9. Емельянов, А.В. Термодинамические характеристики процессов комплексообразования иона меди(II) с D,L-триптофаном в водном растворе / А.В. Емельянов, Л.А. Кочергина, Е.А. Хохлова // Тезисы докладов VII Региональная студенческая научная конференция “Фундаментальные науки-специалисту нового века “. Тез. докл., Иваново, 2008, С. 31.

10. Емельянов, А.В. Термодинамика реакций комплексообразования иона меди(II) с L-аланином в водном растворе / А.В. Емельянов, Л.А. Кочергина, Е.А. Хохлова // Тезисы докладов VII Региональная студенческая научная конференция “Фундаментальные науки специалисту нового века “. Тез. докл., Иваново, 2008, С. 24.

11. Емельянов, А.В. Особенности термохимического исследования протолитических равновесий с участием глицилглицина в водном растворе / А.В. Емельянов, Л.А. Кочергина // Тезисы докладов III Региональная конференция молодых ученых “Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем“ (Крестовские чтения). Тез. докл., Иваново, 2008, С. 93.

12. Емельянов, А.В. Термодинамика реакций комплексобразования иона кадмия(II) с глицилглицином в водном растворе / А.В. Емельянов, Е.А. Хохлова, Л.А. Кочергина // Тезисы докладов III Региональная конференция молодых ученых “Теоретическая и экспериментальная химия жидкофазных систем“ (Крестовские чтения). Тез. докл., Иваново, 2008, С. 94.

Размещено на .ru