ÚJ, N-ALKILFENOTIAZINOKAT TARTALMAZÓ KLORIDO (p-CIMOL) RUTÉNIUM(II) KOMPLEXEK TERMIKUS BOMLÁSA Szerző: MOLNÁR Izidóra, IV. éves hallgató Témavezető: Dr. MÉSZÁROS SZÉCSÉNYI Katalin, egyetemi tanár Intézmény: Újvidéki Egyetem, Természettudományi Kar, Kémia, Biokémia és Környezetvédelmi Tanszék, Újvidék

Nehézfémek jelentősége Sűrűség szerint nehézfémnek szokás nevezni a 5 g/cm³-nél nagyobb sűrűségű fémeket és ötvözeteiket, amelyeknek általában a toxicitása is nagy. Pl. a nehézfémek közé tartozik az ólom, a higany, a kadmium, az arzén, a platina, stb. Toxicitás: az egyes nehézfémek élettani hatása eltérő. Pl. A higany, arzén, kadmium, nikkel és króm rákkeltők, míg az ólom idegméreg, a tüdőt és a veséket is károsítja. Környezeti hatás: a nehézfémek környezet-károsító hatása igen jelentős.

Fémkomplexek és jelentőségük A komplex vegyületekben a fématomokhoz szabad elektronpár átadásával más atomok, molekulák vagy ionok, más néven komplexképzők (ligandumok) kapcsolódnak. A komplexek töltését a ligandumok és a központi fémion töltésének algebrai összege adja meg. A töltésük alapján a komplexeket kation, anion vagy semleges részecskék osztályba soroljuk.

A fémek élettani hatása Létfontosságú fémek: hiányuk betegséghez vezet. Bevitelük történhet komplex vegyületük alakjában. Orvos-biológiai jelentőségű fémkomplexek: fémet – például lítiumot, platinát, aranyat, bizmutot, vanádiumot – tartalmazó terápiás szerek, enziminhibitorok, kelátterápia (mérgező fémek eltávolítása). Fontos szerepük lehet a bioenergia-háztartásban (klorofill, Mg-komplex).

cisz-[Pt(NH3)2Cl2] – ciszplatin cisz-[Pt(NH3)2Cl2] –ciszplatin Ciszplatin néven számontartott fémkomplex biokémiai hatását B. Rosenberg vizsgálta először 1964-ben. A ciszplatin alkalmas daganatos megbetegedések kezelésénél, kemoterápiás készítmény. transz-[Pt(NH3)2Cl2] – transzplatin cisz-[Pt(NH3)2Cl2] –ciszplatin

A komplex biológiai aktivitása

A ciszplatin hatása a baktériumokra és az egészséges sejtek növekedésére

Cisz-transz-platinahatás Ligandumcsere Cisz-hatás gyors ligandumcsere-a koplex toxikussá válik a gyors csere miatt Transz-hatás lassú ligandumcsere- nem tapasztalható biológiai hatás

Rokon összetételű platinakomplexek a ciszplatin hatására a baktériumok sejtosztódása leáll, a sejtek növekedése azonban folytatódik, a transzkomplex nem gátolja a sejtosztódást, a negatív töltésű platinakomplexek (például a PtCl24-) pedig baktériumölő hatásúak,

Szendvics-vegyületek Átmenetifém-komplex, amelyben két, aromás gyűrű fématom vagy ion van. Ferrocén

Félszendvics-vegyületek A félszendvicsben vagy (zongoraszékben) egy gyűrű van, egyetlen ligandummal a fém másik oldalán.

Az N-alkilfenotiazinok tulajdonságai Az első gyógyászatban alkalmazott fenotiazin származék a metilénkék (1876), amelyet redox-indikátorként, antibakteriális, fertőtlenitő és gyulladáscsökkentő hatása miatt jelenleg is használnak. A fenotiazin egy aromás, heterociklikus szénhidrogén származék, fehér vagy halvány sárgás, kristályos vegyület. Hidroklorid sóik alakjában használatosak. Az N-alkilfenotiazin származékok hosszabb szénlánccal rendelkeznek, oldatokban micellákat képeznek. Fényelnyelő képességük révén alkalmazhatók a fotoszintézis modellezésére.

A fenotiazinok alkalmazási területei Színezékipar Polimerek gyártása Narkózis-növelő hatás Gyulladásgátló és antibakteriális hatású

N-alkilfenotiazinok Klórpromazin hidroklorid (CP·HCl), Trifluoperazin dihidroklorid (TF·2HCl), Tioridazin hidroklorid (TR·HCl),

Ruténium - cimol komplex reakciója N-alkilfenotiazinokkal [RuCl2(η6-p-cimol)]2 L[RuCl3(η6-p-cimol)], L = CPH+ (2), TFH+·HCl (3), TRH+ (4)

TF·2H[RuCl3(η6-p-cimol)]Cl·C3H7OH·0.5H2O) vegyület molekulaszerkezete

A vegyületek TG görbéi nitrogénben

A vegyületek DTG görbéi nitrogénben

(TR·H[RuCl3(η6-p-cimol)]·0.5C3H7OH·1.5H2O) DTG: deszolvatáció

A vegyületek DSC görbéi

Összefoglaló A [RuCl2(6-p-cimol)]2 dimer termikus stabilitása lényegesen nagyobb a fenotiazint tartalmazó vegyületeihez viszonyítva. A termikus bomlás mechanizmusa is különbözik: valószínűleg egy cimol molekula távozásával kezdődik. A bomlási folyamat végterméke ruténium fém. A termikus mérések alapján egyértelműen tisztázható a vegyület molekulaszerkezete alapján számított és az elemanalízissel meghatározott összetételek közötti különbség: az oldószerek alacsony párolgási hőmérséklete következtében a vegyületek állás közben elvesztik az oldószermolekulákat. Az alacsony deszolvatációs hőmérséklet az oldószermolekulák alacsony kötéserősségére utal. A termikus adatok alapján megállapítható, hogy a vízmolekulák kötési erőssége nagyobb.

A deszolvatált vegyületek relatív stabilisak és bomlásuk 200 oC felett kezdődik. A bomlási folyamatok egymást átfedik, stabilis köztitermék nem izolálható. A fejlődő gázok analízise (EGD) azt mutatja, hogy HCl molekulák csak 300 oC felett távoznak, azaz a bomlás nagy valószínűséggel a fenotiazin molekulák oldallácainak lehasadásával kezdődik. A bomlás végterméke a fenotiazin származékot tartalmazó vegyületek esetében RuCl2.

Köszönöm figyelmüket!