Изучение процессов комплексообразования и синтез некоторых арилгидразонов 4-оксопиразолов содержащих фрагмент 4-хинолинкарбоновой кислоты

Разработаны методы получения неописанных ранее арилгидразонов 4-оксопиразолов, содержащих фрагмент 4-хинолинкарбоновой кислоты: 2-(4-(2-(3-метил-5-оксо-4 H -пиразол-4-илиден)гидразинил)фенил)хинолин-4-карбоновой кислоты (L1) и 2-(4-(2-(3,5-диамино-4 H -пиразол-4-илиден)гидразинил)фенил)хинолин-4-карбоновой кислоты (L2). Ход реакции гетероконденсации контролировался методом тонкослойной хроматографии. Строение и частота полученных соединений подтверждены с помощью хромато-масс-спектрометрии (LС-MS), ИК- и электронной спектроскопии. ИК спектры полученных соединений содержат ряд полос в области 1620-1550 см-1, характерных для деформационных колебаний С-Н групп ароматических колец и характеристичные полосы поглощения СООН (ν = 1628 см-1) и C=O (ν = 1697 см-1) групп для L1 и СООН (ν = 1657 см-1) и NH2 (ν = 3392, 3304 см-1) групп для L2. Отсутствие сигналов в области поглощения N=N групп подтверждают гидразонную форму органических молекул. Электронные спектры поглощения новых производных арилгидразонов в водно-этанольных растворах характеризуются двумя основными полосами поглощения в области 407, 239 нм для L1 и 439, 259 нм для L2. При титровании растворами NaOH соединения L1 и HCl соединения L2 наблюдается смещение характеристичных полос поглощения и ряд изобестических точек, что свидетельствует о ионно-молекулярном равновесии. Методом спектрофотометрического титрования определены константы ионизации новых соединений: рКа (L1) = 9.46±0.11; рКb (L2) = 11.76±0.45. Изучено их комплексообразование в водно-этанольных растворах с рядом катионов металлов. Характер смещения полос поглощения в электронных спектрах при титровании новых соединений растворами солей металлов аналогичны изменениям при депротонировании L1 и протоноровании L2. По результатам рассчитаны константы образования металлокомплексов, определены соотношения металллиганд в водно-этанольных растворах.

Novel methods for the preparation of previously undescribed arylhydrazones of 4-oxopyrazoles containing a 4-quinolinecarboxylic acid fragment: 2-(4-(2-(3-methyl-5-oxo-4H-pyrazol-4-ylidene)hydrazi-nyl)phenyl)quinoline-4-carboxylic acid (L1); and 2-(4-(2-(3,5-diamino-4H-pyrazol-4-ylidene)hydrazinyl)-phenyl)quinoline-4-carboxylic acid (L2) have been developed. The course of the hetero condensation reaction was monitored by a thin layer chromatography. The structure and frequency of the obtained compounds were confirmed by chromatography-mass spectrometry (LC-MS), IR and electron spectroscopy. The IR spectra of the obtained compounds contain a number of bands in the region of 1620-1550 cm-1, which are characteristic of the deformation modes of C-H groups of aromatic rings and the characteristic absorption bands of COOH (ν = 1628 cm-1) and C=O (ν = 1697 cm-1) groups for L1 and COOH (ν = 1657 cm-1) and NH2 (ν = 3392, 3304 cm-1) groups for L2. The absence of signals in the absorption region of N=N groups confirms the hydrazone tautomeric form of the organic molecules. The electronic absorption spectra of new arylhydrazone derivatives in aqueous ethanol solutions are characterized by two main absorption bands in the region of 407, 239 nm for L1 and 439, 259 nm for L2. When titrated with NaOH solutions of compound L1 and HCl of compound L2, a shift in the characteristic absorption bands and a number of isosbestic points are observed, which indicates ion-molecular equilibrium. The ionization constants of new compounds were determined by spectrophoto-metric titration: pKa (L1) = 9.46±0.11; pKb (L2) = 11.76±0.45. Their complex formation in water-ethanol solutions with a number of metal cations has been studied. The nature of the shift of absorption bands in the electronic spectra upon titration of new compounds with solutions of metal salts is similar to the changes upon deprotonation of L1 and protonation of L2. Based on the results, the formation constants of metal complexes were calculated, and the metal-ligand ratios in water-ethanol solutions were determined.

Number of issue
2
Language
Russian
Pages
108-113
Status
Published
Volume
73
Year
2023
Organizations
  • 1 Российский университет дружбы народов (РУДН)
  • 2 Российский государственный университет им. А. Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство)
Keywords
arylhydrazones; synthesis; Spectrophotometric titration; ionization constant; complex compounds; арилгидразоны; синтез; спектрофотометрическое титрование; константа ионизации; комплексные соединения
Share

Other records

Ватников Ю.А., Сотникова Е.Д., Бяхова В.М., Петрухина О.А., Семёнова В.И., Руденко А.А.
Ветеринария. Автономная некоммерческая организация "Редакция журнала "Ветеринария". 2023. P. 40-46