chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2017-12-2-26-30chemicallytech-69Research ArticleCHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF INORGANIC MATERIALSХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВABOUT THERMAL STABILITY OF BISMUTH(III) IODINE ETIOPORPHYRIN II COMPLEXО ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ КОМПЛЕКСА ВИСМУТ(III) ЙОД ЭТИОПОРФИРИН IIГолубевД. В.GolubevD. V.

главный специалист

 

denis_golubev_2012@bk.ruРумянцеваВ. Д.RumyantsevaV. D.

старший научный сотрудник, Кафедра химии и технологии биологически активных соединений им. Н.А. Преображенского

 

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruФомичевВ. В.FomichevV. V.

профессор, Кафедра химии и технологии редких и рассеянных элементов, наноразмерных и композиционных материалов им. К.А. Большакова

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruЦентр коллективного пользованияРоссияShared Equipment CenterRussian FederationМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий)РоссияInstitute of Fine Chemical Technologies, Moscow Technological UniversityRussian Federation2017280220171212630Copyright © Golubev D.V., Rumyantseva V.D., Fomichev V.V., 20172017Голубев Д.В., Румянцева В.Д., Фомичев В.В.Golubev D.V., Rumyantseva V.D., Fomichev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/69

For the first time, a complex of bismuth(III) with iodine and etioporphyrin II is reported. It was prepared by reacting etioporphyrin II and bismuth(III) iodide in pyridine in Ar atmosphere. The prepared compound was characterized by FT-IR, 1H-NMR, UV-VIS spectroscopy and mass spectrometry. One intense line at m/z 684.990 attributed to the complex without the iodine atom is observed in the mass spectrum. This is in agreement with the data indicating that bismuthporphyrin complexes generally have low stability. Analysis of FT-IR spectra obtained at room temperature and at 145°С is reported. Priroda15 DFT package was used for optimization of complex geometry and calculation of the IR spectrum. Calculations were done using BPE functional and L1 basis set under relativistic approximation of Dyall Modified Dirac. Assignment of the vibrational frequencies is reported. Collected data indicate that the complex of bismuth(III) with iodine and etioporphyrin II is not stable and easily hydrolyses when exposed to air forming the corresponding hydroxocomplex. This transformation does not change significantly the dynamics of the porphyrin ring.

Впервые получен комплекс висмут(III) йод этиопорфирин II. Реакция этиопорфирина II с йодидом висмута(III) проведена при кипячении в пиридине в токе аргона. Соединение охарактеризовано методами ИК-, 1Н-ЯМР-, электронной спектроскопии и масс-спектрометрии. Масс-спектр представлен одной интенсивной линией m/z 684.990, соответствующей комплексному иону без атома йода. Последнее согласуется с данными, свидетельствующими о низкой устойчивости комплексов висмута с порфиринами. Выполнен анализ ИК-спектров поглощения полученного комплекса при комнатной температуре и 145°С. Оптимизация геометрии и расчет частот поглощения выполнены в программе Priroda15 методом DFT с использованием функционала PBE в базисе L1 в полноэлектронном скалярно-релятивистском приближении Dyall Modified Dirac. Проведено отнесение колебательных частот. Полученные результаты позволяют заключить, что комплекс висмут(III) йод этиопорфирин II представляет собой крайне неустойчивое соединение, которое легко гидролизуется на воздухе молекулами атмосферной воды с образованием гидроксокомплекса. При этом динамика порфиринового кольца не претерпевает заметных изменений.

металлопорфиринытермическая устойчивостьИК-ЯМР-электронная спектроскопиямасс-спектрометрияbismuthmetalloporphyrinsthermal stabilityFT-IRNMRUV-VIS spectroscopymass spectrometryReferencesвисмутYang Y., Ouyang R., Xu L., Guo N., Li W., Feng K., Ouyang L., Yang Z., Zhou S., Miao Y. Bismuth complexes: synthesis and application in biomedicine // J. Coord. Chem., 2015. V. 68. № 3. P. 379-397.Yang Y., Ouyang R., Xu L., Guo N., Li W., Feng K., Ouyang L., Yang Z., Zhou S., Miao Y. Bismuth complexes: synthesis and application in biomedicine // J.Coord. Chem., 2015. V. 68. № 3. P. 379-397.Yuhin Yu.M., Michailov Yu.Y. Chemistry of bismuth compounds and materials. Novosibirsc. SB RAS. 2001. 359 pp. (in Russ.)Юхин Ю.М., Михайлов Ю.И. Химия висмутовых соединений и материалов. Новосибирск. СО РАН. 2001. 359 с.State Register of Medicinal Remedies Russian Federation. LLC «RLS-2005». М., 2004. 1440 p. (in Russ.)Реестр лекарственных средств РФ. ООО «РЛС-2005». М., 2004. 1440 с.Treibs A. Metallkomplexe von Porphyrinen // Lieb. Ann. Chem. 1969. Bd. 728. S. 115–143.Treibs A. Metallkomplexe von Porphyrinen // Lieb. Ann. Chem. 1969. Bd. 728. S. 115-143.Lemon C.M., Brothers P.J., Boitrel B. Porphyrin complexes of the 6 main group and late transition metals // Dalton Trans. 2011. V. 40. P. 6591–6609.Lemon C.M., Brothers P.J., Boitrel B. Porphyrin complexes of the 6 main group and late transition metals // Dalton Trans. 2011. V. 40. P. 6591-6609.Michaudet L., Fasseur D., Guilard R., Ou Zh., Kadish K.M. Synthesis, characterization and electrochemistry of bismuth porphyrins. X-ray crystal structure of (OEP)Bi(SO3CF3) // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2000. V. 4. P. 261–270.Michaudet L., Fasseur D., Guilard R., Ou Zh., Kadish K.M. Synthesis, characterization and electrochemistry of bismuth porphyrins. X-ray crystal structure of (OEP)Bi(SO3CF3) // J. Porphyrins Phthalocyanines. 2000. V. 4. P. 261-270.Fischer H., Orth H. Die Chemie des Pyrrols. Leipzig: Akad. Verlagsges. 1937. Bd. 2. H. 1. S. 197-199.Fischer H., Orth H. Die Chemie des Pyrrols. Leipzig: Akad. Verlagsges. 1937. Bd. 2. H. 1. S. 197-199.Laikov D.N. A new class of atomic basis functions for accurate electronic structure calculations of molecules // Chem. Phys. Letters. 2005. V. 416. PP. 116–120.Laikov D.N. A new class of atomic basis functions for accurate electronic structure calculations of molecules // Chem. Phys. Letters. 2005. V. 416. PP. 116-120.Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis set // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151‒156.Laikov D.N. Fast evaluation of density functional exchange-correlation terms using the expansion of the electron density in auxiliary basis set // Chem. Phys. Lett. 1997. V. 281. P. 151-156.Laikov D.N., Ustynyuk Yu.A. PRIRODA-04: a quantum chemical program suite. New possibilities in the study of molecular systems with the application of parallel computing // Rus. Chem. Bull., Int. Ed. 2005. V. 54. № 3. P. 820‒826.Laikov D.N., Ustynyuk Yu.A. PRIRODA-04: a quantum chemical program suite. New possibilities in the study of molecular systems with the application of parallel computing // Rus. Chem. Bull., Int. Ed. 2005. V. 54. № 3. P. 820-826.Ogoshi H., Yoshida Z. Infrared study on interaction between porphyrin and divalent metal ion. // Short Commun. 1971. V. 44. № 6. P. 1722.Ogoshi H., Yoshida Z. Infrared study on interaction between porphyrin and divalent metal ion. // Short Commun. 1971. V. 44. № 6. P. 1722.Boucher L.J., Katz J.J. The infrared spectra of metalloporphyrins (4000-160 сm–1). // J. Am. Chem. Soc., 1967. V. 89. № 6. P. 1340–1345.Boucher L.J., Katz J.J. The infrared spectra of metalloporphyrins (4000-160 сm-1). // J. Am. Chem. Soc., 1967. V. 89. № 6. P. 1340-1345.Boucher L.J., Katz J.J. The infrared spectra of metalloporphyrins (4000-160 сm-1). // J. Am. Chem. Soc., 1967. V. 89. № 6. P. 1340-1345.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.