СИНТЕЗ И СТРУКТУРА ТЕТРАХЛОР-ГАЛЛАТ 3,5-ДИАМИНО-1,2,4-ТРИАЗОЛИЯ

  • Tatyana V. Kudayarova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Elena A. Danilova Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Yuliya A. Piteva Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Kristina E. Mochalina Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Maxim V. Dmitriev Пермский государственный национальный исследовательский университет
Ключевые слова: 3,5-диамино-1Н-1,2,4-триазол, гуаназол, хлорид галлия, комплексное соединение, рентгеноструктурный анализ

Аннотация

В работе обсуждается синтез и структура комплексного соединения на основе 3,5-диамино-1H-1,2,4-триазола (гуаназола) с ионами галлия, образующегося при взаимодействии безводного хлорида галлия (III) и гуаназола в среде осушенного метанола. После отгонки растворителя под вакуумом образовавшийся продукт промывали гексаном, ацетоном, целевое соединение экстрагировали ацетонитрилом, и медленным испарением последнего при комнатной температуре в течение трех дней получили кристаллы бежевого цвета, которые были охарактеризованы методами ИК спектроскопии, элементного анализа, масс-спектрометрии и данными рентгеноструктурного анализа. Комплексный галлат состава - C2H6N5+∙[GaCl4]- существует в виде двух кристаллографически независимых катионов и двух анионов. Комплексное соединение кристаллизуется в центросимметричной пространственной группе моноклинной сингонии. Тетрахлорогаллат-анион представляет собой слегка искаженный тетраэдр, что характерно для структур этого типа. Катионы 1,2,4-триазолия селективно протонированы по атомам N4 и N4A, однако местом преимущественной локализации положительного заряда являются атомы N2 и N2A. Помимо электростатического взаимодействия разноименно заряженных ионов важную роль в стабилизации кристаллической упаковки играет развитая система водородных связей: практически все атомы водорода и хлора задействованы в ее образовании. Каждый из кристаллографически независимых катионов образует центросимметричный димер за счет межмолекулярной водородной связи N2–H2···N3 и N2A–H2A···N3A. Полный набор рентгеноструктурных данных депонирован в Кембриджский банк структурных данных соединений - Cambridge Structural Database (депонент CCDC 1894815) и может быть свободно получен по запросу на сайте www.ccdc.cam.ac.uk/data_request/cif.

<span style="opacity: 0;"> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . </span>

Литература

Balabin R.M. Tautomeric equilibrium and hydrogen shifts in te-trazole and triazoles: focal-point analysis and ab initio limit. J. Chem. Phys. 2009. V. 131. P. 154307. DOI: 10.1063/1.3249968.

Bayrak H., Demirbas A., Demirbas N., Karaoglu S.A. Synthesis of some new 1,2,4-triazoles starting from ison-icotinic acid hydrazide and evaluation of their antimicro-bial activities. Eur. J. Med. Chem. 2009. V. 44. P. 4362-4366.

Joule J.A., Mills K. Heterocyclic chemistry. 5th ed: Wiley-Blackwel. 2010. 689 p. DOI: 10.1016/j.ejmech.2009.05.022.

Islyaikin M.K., Rodríguez-Morgade S.M., Torres T. Tria-zoleporphyrazines: a new class of intrinsically unsymmetrical aza-porphyrins. Eur. J. Org. Chem. 2002. V. 2002. N 15. P. 2460-2464. DOI: 10.1002/1099-0690(200208)2002:15<2421::AID-EJOC2421>3.0.CO;2-J.

Gema de la Torre, Torres T. Stepwise synthesis of substituted dicyanotriazolehemiporphyrazines. a regioselective approach to un-symmetrically substituted hemiporphyrazines. J. Org. Chem. 1996. V. 61. N 18. P. 6446-6449. DOI: 10.1021/jo960704k.

Sukhanov G.T., Sukhanova A.G., Filippova Yu.V., Grigoriev Yu.V. Complexation of N-alkyl-3-nitro-1,2,4-triazoles with copper (II) chloride dihydrate. Polzunovsky Vest. 2013. N 3. P. 61 (in Rusasian).

Bumagin N.A., Petkevich S.K., Kletskov A.V., Li-vantsov M.V., Golantsov N.E., Potkin V.I. Isoxazol-3-yl (isothiaol-3-yl) -1,2,4-triazoles, tetrazoles and 1,3,4-oxadiazoles: synthesis, complexes with palladium, use in catalysis. Khim. Geterocycl. Soed. 2013. N 10. P. 1633-1649 (in Russian).

Kartsev V.G., Tolstikov G.A. Nitrogen heterocycles and alkaloids. Materials of I Int. conf. "Chemistry and biolog-ical activity of nitrogenous heterocycles and alkaloids". V. 1. M.: 2001. 601 p. (in Russian).

Burke H.M, Gallagher J.F, Indelli M.T, Vos J.G. The synthesis and characterisation of Rh(III) complexes with pyridyl triazole lig-ands. Inorg. Chim. Acta. 2004. V. 357. N 10. P. 2989-3000. DOI: 10.1016/j.ica.2004.03.003.

Rui-Bo Zhang, Jian Zhang, Zhao-Ji Li, Jian-Kai Cheng, Ye-Yan Qin, Yuan-Gen Yao. Novel copper(I)− and copper(II)−guanazolate complexes: structure, network topologies, photoluminescence, and magnetic properties. Cryst. Growth Des. 2008. V. 8. N 10. P. 3735–3744. DOI: 10.1021/cg800378c.

Kahramanova Sh.I., Kuliyeva E.A., Suleymanov G.Z., Azizov I.V. The effect of newly synthesized zinc com-plexes with amino acids on the morphophysiological in-dicators of wheat seedlings. Acad. Zhurn. Zapadn. Sib. 2014. V. 10. N 5. P. 94–95 (in Russian).

Kahramanova Sh.I., Kuliyeva E.A., Suleymanov G.Z., Azizov I.V. Influence newly syntesized manganese com-plexes with amino asids on morphophysiological chrac-teristics wheat. germ. Am. Internat. J. Contemp. Res. 2014. V. 4. N 12. P. 58–60.

Kahramanova Sh.I., Dzhalaladdinov F.F., Khudaverdi-ev R.A., Aliyev Ch.Ch, Abasov M.G., Samadova R.A., Gahramanov T.O. Synthesis and study of properties of complexes of manganese (II) and rhenium (IV) with kar-bamidami. Molodoiy Uchen. 2017. V. 30. N 164. P. 1-6 (in Russian).

Khedr A.M., Gaber M., Abd El‐Zaher E.H. Synthesis, structural characterization, and antimicrobial activities of Mn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) complexes of tri-azole‐based Azodyes. Chin. J. Chem. 2011. V. 29. N 6. P. 1124-1132. DOI: 10.1002/cjoc.201190211.

Collery P., Kepaler B. Patent WO N 9302087. 1993.

Jakupec M.A., Keppler B.K. Gallium in cancer treat-ment. Curr. Top. Med. Chem. 2004. V. 4. N 15. P. 1575−1583. DOI: 10.2174/1568026043387449.

Einhorn L. Gallium nitrate in the treatment of bladder cancer. Semin. Oncol. 2003. P. 34-41. DOI: 10.1016/S0093-7754(03)00174-X.

Chitambar C.R., Purpi D.P., Woodliff J., Yang M., Wereley J.P. Development of gallium compounds for treatment of lymphoma: gallium maltolate, a novel hydroxypyrone gallium compound, in-duces apoptosis and circumvents lymphoma cell resistance to galli-um nitrate. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2007. V. 322. N 3. Р. 1228−1236. DOI: 10.1124/jpet.107.126342.

Chitambar C.R. Medical Applications and toxicities of gallium compounds. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2010. V. 7. N 5. P. 2337-2361. DOI: 10.3390/ijerph7052337.

Kustov A.V., Smirnova N.L., Venediktov E.A., Kruchin S.O., Kudayarova T.V., Berezin D.B., Belykh D.V., Khudyaeva I.S. Synthesis and investigation of water-soluble chlorophyll pigments for antimicrobial photody-namic therapy. Dyes and Pigments. 2018. V. 149. P. 553-559. DOI: 10.1016/j.dyepig.2017.09.073.

Lukiyanets E.A. Search for new photosensitizers in pho-todynamic therapy. Photodyn. Terap. Fotodiagn. 2013. V. 2. N 3. P. 3-16 (in Russian).

Kustov A.V., Smirnova N.L., Berezin D.B., Berezin M.B. Thermodynamics of solution of proto- and me-zoporphyrins in N,N-dimethylformamide. J. Chem. Thermodyn. 2015. V. 89. Р. 123–126. DOI: 10.1016/j.jct.2015.05.016.

Kustov A.V., Smirnova N.L., Berezin D.B., Berezin M.B. Thermodynamics of solution of hemato- and deu-teroporphyrins in N,N- dimethylformamide. J. Chem. Eng. Data. 2013. V. 58. N 9. P. 2502-2505. DOI: 10.1021/je400388j.

Кudayarova Т.V., Тyutina М.А., Danilova Е.А. Complexes of izothiadiazole-containing bromonitrosubstituted three units product with d-metals (Ni, Co, Zn). Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. 2018. V. 61. N 12. P. 68-73 (in Russian). DOI: 10.6060/ivkkt.20186112.5799.

Islyaikin M.K., Danilova E.A., Kudrik E.V., Smirnov R.P., Budunova A.P., Kinzirskii A.S. Synthesis and study of antitumor activity of macroheterocyclic compounds and their metallo-complexes. Pharm. Chem. J. 1997. V. 3. N 8. P. 409-412.

Truhacheva T.V., Shlyahtin S.V., Isakov G.A., Istomin Y.P. «Fotolon»-a new tool for photodynamic therapy. Minsk. RUP "Belmedpreparaty". 2009. 64 p. (in Russian).

Danilova E.A., Kudayarova T.V., Islyaikin M.K., Koifman O.I. Synthon-based approach to the design of macroheterocyclic com-pounds using diaminothiadiazoles and diamonotriazoles. Russ. J. Gen. Chem. 2018. V. 88. N 9. P. 2000–2012 (in Russian). DOI: 10.1134/S1070363218090438.

CrysAlisPro, Agilent Technologies. Version 1.171.37.33 (release 27-03-2014 CrysAlis171.NET).

Sheldrick G.M. A short history of SHELX. Acta Cryst. 2008. V. A64. P. 112-122. DOI: 10.1107/S0108767307043930.

Sheldrick G.M. Crystal structure refinement with SHELXL. Acta Cryst. 2015. V. C71. P. 3. DOI: 10.1107/S2053229614024218.

Dolomanov O.V., Bourhis L.J., Gildea R.J., Howard J.A., Puschmann H. OLEX2: A Complete structure solu-tion, refinement and analysis program. J. Appl. Crystal-logr. 2009. V. 42. P. 339-341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.

Brunetti B., Piacente V., Scardala P. Vapor pressures of gallium trifluoride, trichloride, and triiodide and their standard sublimation enthalpies. J. Chem. Eng. Data. 2010. V. 55. N 1. P. 98–102. DOI: 10.1021/je900276q.

Himmel H.-J., Downs A.J., Greene T.M. Thermal and photochemical reactions of aluminum, gallium, and indi-um atoms (m) in the presence of ammonia: generation and characterization of the species M·NH3, HMNH2, MNH2, and H2MNH2. J. Am. Chem. Soc. 2000. V. 122. N 40. P. 9793-9807.

Yamaguchi M., Shibasaki M. Gallium trichloride. In Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2005. John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/047084289X.rn00118u.

Stierstorfer J., Klapoetke T., Martin F., Mayr N. Synthesis and characterization of 3,5-diamino-1,2,4-triazolium dinitramide. J. In-org. Gen. Chem. ZAAC. 2010. V. 636. N 15. P. 2555. DOI: 10.1002/zaac.201000298.

Jin‐Ting Wu, Jian‐Guo Zhang, Jian Qin, Xin Yin, Le Wu. Nitrogen‐rich amino‐triazolium salts based on binary 4,5‐dicyano‐1,2,3‐triazolate (c4n5–) anion. ZAAC. 2016. V. 642. N 5. P. 409–413. DOI: 10.1002/zaac.201500831.

Macrae C.F., Bruno I.J., Chisholm J.A., Edgington P.R., McCa-be P., Pidcock E., Rodriguez-Monge L., Taylor R., Streek J., Wood P.A. Mercury CSD 2.0 – new features for the visualization and investigation of crystal structures. J. Appl. Cryst. 2008. V. 41. N 2. P. 466-470. DOI: 10.1107/S0021889807067908.

Westrip S.P. PublCIF: software for editing, validating and format-ting crystallographic information files. J. Appl. Cryst. 2010. V. 43. N 4. P. 920-925. DOI: 10.1107/S0021889810022120.

Опубликован
2019-04-07
Как цитировать
Kudayarova, T. V., Danilova, E. A., Piteva, Y. A., Mochalina, K. E., & Dmitriev, M. V. (2019). СИНТЕЗ И СТРУКТУРА ТЕТРАХЛОР-ГАЛЛАТ 3,5-ДИАМИНО-1,2,4-ТРИАЗОЛИЯ. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 62(4), 121-127. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196204.6000
Раздел
ХИМИЯ неорганич., органич., аналитич., физич., коллоидная, высокомол. соединений