Технології комплексоутворення в системі краун-етер – КО2 – розчинник, як один з методів отримання стабільної форми аніон-радикалу кисню

Abstract

Аніон-радикал кисню в розчині отримували методом електрохімічного відновлення кисню, а також комплексоутворенням в системі краун-етер – супероксид калію – розчинник. Контроль за кількістю отриманого аніон-радикалу кисню здійснено спектрофотометричним методом, використовуючи якісну реакцію з тетразолієвим синім, та потенціометричним методом, використовуючи обмінну реакцію з бутилбромідом. Проведено співставлення активності двох різних супрамолекулярних структур, що містять аніон-радикал кисню. Показано, що при переході від хімічного способу генерації аніон-радикалу кисню до електрохімічного, активність аніон-радикалу в реакції з алкілгалогенідом незначно збільшується. Спектрофотометрично та потенціометрично визначено кінетичні параметри електрохімічного відновлення кисню в апротонному середовищі, а також процесу комплексоутворення в системі краун-етер – супероксид калію – розчинник. Проведено співставлення активності двох різних супрамолекулярних структур, що містять аніон-радикал кисню з протийонами (Краун-K)+ і (тетраетиламоній)+, у реакції з пропилбромідом в ацетонітрилі. Дослідження, що проводились дозволяють обрати оптимальний режим і структуру комплексу - джерела аніон-радикала кисню в залежності від завдання та цілей експерименту. Вивчення реакції комплексоутворення у системі краун-етер – супероксид калію – розчинник, поряд з електрохімічним способом отримання активного кисню, необхідно не тільки з точки зору отримання найбільш стабільної форми аніон-радикала кисню, а й створення модельних систем, що дозволяють аналізувати механізми і закономірності протікання процесів в біологічних системах. Отримані результати свідчать про перспективність застосування досліджених супрамолекулярних комплексів, що містять аніон-радикал кисню, для створення антиоксидантних систем, які можуть бути використані в якості нових класів антиоксидантів для технічних цілей, медицини і фармації.

Анион-радикал кислорода в растворе получали методом электрохимического восстановления кислорода, а также комплексообразованием в системе краун-эфир - супероксид калия - растворитель. Контроль за количеством полученного анион-радикала кислорода осуществлено спектрофотометрическим методом, используя качественную реакцию с тетразолиевым синим, и потенциометрическим методом, используя обменную реакцию с бутилбромидом. Проведено сопоставление активности двух различных супрамолекулярных структур, содержащих анион-радикал кислорода. Показано, что при переходе от химического способа генерации анион-радикала кислорода к электрохимическому, активность анион-радикала в реакции с алкилгалогенидом незначительно увеличивается. Спектрофотометрически и потенциометрически определены кинетические параметры электрохимического восстановления кислорода в апротонной среде, а также процесса комплексообразования в системе краун-эфир – супероксид калия – растворитель. Проведено сопоставление активности двух различных супрамолекулярных структур, содержащих анион-радикал кислорода с противоионами (Краун- K)+ и (тетраетиламоний)+, по реакции с пропилбромидом в ацетонитриле. Определены кинетические параметры. Исследования, которые проводились, позволяют выбрать оптимальный режим и структуру комплекса – источника анион-радикала кислорода в зависимости от задачи и целей эксперимента. Изучение реакции комплексообразования в системе краун эфир – супероксид калия – растворитель, наряду с электрохимическим способом получения активного кислорода, необходимо не только с точки зрения получения наиболее стабильной формы анион-радикала кислорода, но и для создания модельных систем, позволяющих анализировать механизмы и закономерности протекания процессов в биологических системах. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения исследованных супрамолекулярных комплексов, содержащих анион-радикал кислорода, для создания антиоксидантных систем, которые могут быть использованы в качестве новых классов антиоксидантов для технических целей, медицины и фармации.

Study of reactions of obtaining anion-radical of oxygen: one-electron oxygen reduction and complex formation in the system of crown-ether - potassium superoxide - solvent. Investigation of the possibility of regulating the activity of two different supramolecular structures containing oxygen anion radical to create new antioxidant systems. The oxygen anion radical in solution was obtained by the method of electrochemical oxygen reduction, as well as by complexation in the system of crown ether – potassium superoxide – solvent. The amount of oxygen radical anion obtained was monitored spectrophotometrically using a high-quality reaction with tetrazolium blue and the potentiometric method using an exchange reaction with butyl bromide. The activity of two different supramolecular structures containing oxygen anion radical is compared. It is shown that in the transition from the chemical method of generation of oxygen anion radical to electrochemical, the activity of the anion radical in the reaction with alkyl halide increases slightly. Spectrophotometrically and potentiometrically determined the kinetic parameters of the electrochemical oxygen reduction in the aprotic medium, as well as the process of complexation in the system of crown ether – potassium superoxide – solvent. The activity of two different supramolecular structures containing anion-radical of oxygen with the (Crown-K)+ and (tetraethylammonium)+ ions in reaction with propyl bromide in acetonitrile was compared. The conducted studies allow us to choose the optimal mode and structure of the complex - the sources of oxygen anion radical, depending on the task and goals of the experiment. The study of the complexation reaction in the system of crown ethers - potassium superoxide - solvent, along with the electrochemical method of obtaining active oxygen, is necessary not only in terms of obtaining the most stable form of oxygen anion radical, but also the creation of model systems that allow to analyze the mechanisms and patterns of the processes in biological systems. The obtained results indicate the prospect of using the investigated supramolecular complexes containing oxygen anion radical to create new antioxidant systems that can be used as new classes of antioxidants for engineering, medicine and pharmacy purposes.