Tantal jako centrální atom biologicky perspektivních komplexů?

Přemysl LEXA

Bachelor's thesis

Tantalum as the central atom of biologically prospective complexes? Literature research and synthesis of model compounds.

Abstract:

Byla provedena literární rešerše biologicky aktivních bioanorganických sloučenin, se zaměřením na komplexy tantalu a dalších prvků V.B. skupiny periodického systému. Bylo zjištěno, že sloučeniny tantalu nebyly doposud téměř studovány pro svoji biologickou aktivitu. Byla připravena série elektroneutrálních komplexů tantalu o složení [Ta(5-Cp*)(O^N^O)Cl2] (13) a [Ta(O^N^O)2Cl2] (4), které se liší strukturním typem a počtem chloro ligandů; Cp* = 1,2,3,4,5-pentametylcyklopentadienyl, HO^N^OH = pyridin-2,6-dikarboxylová kyselina (H2dpa), 2 hydroxyfenylsalicylaldimin nebo 2 hydroxy-3-ethoxy-fenylsalicylaldimin. Použité O^N^O dianionty se v komplexech koordinují jako tridentátní O,N,O-donorové ligandy. Komplexy byly charakterizovány užitím elementární analýzy, hmotnostní spektrometrie s ionizací elektrosprejem v pozitivním módu (ESI+), infračervenou, 1H NMR a 13C NMR spektroskopií. U vybraného komplexu [Ta(5-Cp*)(dpa)Cl2] (1) byla kombinací 1H NMR spektroskopie a ESI+ hmotnostní spektrometrie studována hydrolytická stabilita ve vodu obsahujících rozpouštědlech. Výsledky poukazují na téměř okamžitou hydrolýzu TaCl vazeb, přičemž ligandy Cp* a dpa se za použitých podmínek z komplexu 1 neuvolňovaly. Z těchto výsledků vyplývá, že studované polosendvičové komplexy tantalu jsou perspektivními látkami pro následné biologické studium (např. protinádorové aktivity).

Abstract:

The literature research of biologically active bioinorganic compounds, focusing on complex of tantalum and other Group 5 elements, was performed. It has been found out, that tantalum compounds, including complexes, have not been systematically studied for their biological activity. In this work, a series of electroneutral complexes of tantalum of the composition [Ta(5-Cp*)(O^N^O)Cl2] (13) and [Ta(O^N^O)2Cl2] (4) was prepared. Prepared complexes 13 and 4 differ in structural type and in number of chlorido ligands; Cp* = 1,2,3,4,5-pentametylcyclopentadienyl, HO^N^OH = pyridine-2,6-dicarboxylic acid (H2dpa), 2 hydroxyphenylsalicylaldimine or 2 hydroxy-3-ethoxy-phenylsalicylaldimine. The used O^N^O dianions are tridentate-coordinated as O,N,O-donor ligands within the studied complexes 14. Prepared compounds were characterised by C, H, N elemental analysis, mass spectrometry with positive electrospray ionization mode (ESI+), infrared, 1H NMR and 13C NMR spectroscopies. Aqueous chemistry of the representative complex [Ta(5-Cp*)(dpa)Cl2] (1) was studied by a combination of 1H NMR and ESI+ mass spectrometry and the obtained results indicated a rapid hydrolysis of the TaCl bonds, while both the Cp* and dpa ligands did not release from the structure of 1 under the used experimental conditions. These finding showed that the prepared half-sandwich Ta(V) complexes are perspective substances for further studies of biological activity (e.g. antitumor activity).

Keywords

Tantal, 1, 2, 3, 4, 5-pentamethylcyklopentadienyl, Schiffovy báze, syntéza, charakterizace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 4. 2016

Accessible from:: 29. 4. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Pavel Štarha, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Chemistry / CH-BIO