Compuși coordinativi ai unor metale de tip 3d cu activitate biologică

Compușii coordinativi ai metalelor tranziționale, inclusiv cei de tip cluster, prezintă un interes din ce în ce mai mare atât în aspect fundamental, cât și în cel aplicativ. Aceștia se utilizează la obținerea metalelor de puritate înaltă și a semiconductoarelor, în calitate de catalizatori în procese industriale, la modelarea unor substanțe importante în sistemele biologice precum vitamina B12 și hemoglobina, ca preparate cu proprietăți de antidot etc.

În organismele vii, metalproteina feritina joacă un rol important în depozitarea fierului. Modelarea acestei metalproteine poate fi realizată prin utilizarea compușilor coordinativi de tipul clusterilor μ3-oxo. Clusterii de tip μ3-oxo pot fi:

homonucleari [Fe3O(RCOO)6(H2O)3]X și

heteronucleari- [Fe2MO(RCOO)6(H2O)3].

După cum s-a stabilit, clusterii trinucleari ce conțin fier, cobalt sau mangan atât homo-, cât și heterometalici, manifestă activitate biologică selectivă care diferă atât de la cultură la cultură, cât și de la soi la soi, deosebindu-se de asemenea și după tipul de activitate manifestat. Modul de utilizare a clusterilor constă în tratarea semințelor înainte de semănat și a aparatului foliar pe parcursul perioadei de vegetație cu soluții diluate. Utilizarea acestor complecși la tratarea semințelor înainte de semănat conduce la majorarea energiei de germinare a semințelor, stimularea formării și dezvoltării sistemului radicular și a creșterii plantelor la etapele inițiale ale ontogenezei.

Prin substituția numărului diferit de molecule de apă în [Fe3O(CH3COO)6(H2O)3]NO3 cu derivați ai acizilor nicotinic și izonicotinic au fost obținuți și cercetați clusteri cu formula generală [Fe3O(CH3COO)6(H2O)3-nLn]NO3 - mSolv, în care L= N,NI-dietilnicotinamida (DENA), esterul etilic al acidului nicotinic (EEAN), sau esterul etilic al acidului izonicotinic (EEAiN); Solv = H2O sau CH3COOH.

Tratarea clusterilor heterometalici [Fe2MO(CH3COO)6(H2O)3]- 2H2O, în care M=Co și Mn cu exces de ligand organic conduce la substituția totală a moleculelor de apă din sfera internă de coordinare cu formarea compușilor reprezentați prin formula generală [Fe2MO(CH3COO)6L3]- 2H2O, în care L=DENA, EEAN, EEAiN. Excesul de liganzi face ca reacția să decurgă mai energic, iar randamentul produsului final să crească.

Analiza termică complexă stabilește că apa de cristalizare se elimină până la temperatura de 83 șC, după care începe eliminarea moleculelor solvate de EEAiN, apoi urmează descompunerea sferei interne de coordinare. De menționat că eliminarea DENA începe la o temperatură mai înaltă decât EEAN și EEAiN, fapt ce poate fi explicat prin legătura mai strânsă a DENA cu atomii metalelor. De asemenea, complecșii care conțin cobalt sunt mai stabili cu 5-35 grade față de cei care conțin mangan.

Descompunerea termică a clusterilor finalizează în intervalul de temperatură 300-400 șC cu formarea oxizilor Fe2MO4.

Concluzii

1. Moleculele de apă din sfera internă de coordinare a [Fe3O(CH3COO)6(H2O)3]X și [Fe2MO(CH3COO)6(H2O)3] (M=Co, Mn) pot fi substituite cu liganzi organici neutri (L), precum: nicotinamida (NIA), N,NI-dietilnicotinamida (DENA), esterii acizilor nicotinic (EEAN) și izo-nicotinic (EEAiN), conducând la formarea [Fe3O(CH3COO)6L3]X și [Fe2MO(CH3COO)6L3], unii dintre care manifestă activitate biologică.

2. Descompunerea termică a compușilor coordinativi examinați decurge pe etape. Eliminarea DENA începe la o temperatură mai înaltă decât EEAN și EEAiN, fapt ce poate fi explicat prin legătura mai strânsă a primului ligand cu atomii metalelor. Complecșii ce conțin cobalt sunt mai stabili termic față de cei care conțin mangan.

-Organizarea:

Din punct de vedere stiintific organizarea articolului este corecta, fiind introduse parti distincte: Abstract, Introducere, Partea experimentala, Concluzii si Referinte bibliografice.

Pentru prezentarea si explicarea problemelor analizate articolul a fost structurat in paragrafe si subparagrafe.

Articolul este prezentat intr-o consecutivitate logica si bine argumentat, ceea ce-l face usor de parcurs.

-Continut

a) Originalitate:

În ultimele decenii crește interesul față de compușii coordinativi ai metalelor. În special este vorba de metalele care joacă rolul de micro și macroelemente, după cum și compușii care manifestă activitate biologică fiind utilizați pe scară largă în diferite domenii.

Substanțele biologic active, având la baza lor compuși coordinativi ai metalelor tranziționale, au o perspectivă mare sub aspectul utilizării lor pentru majorarea productivității și rezistenței plantelor de cultură la condițiile nefavorabile ale mediului extern, boli și vătămători, precum și la îmbunătățirea calității recoltei.

Cercetările științifice în domeniul chimiei coordinative efectuate în Moldova poartă un caracter atât fundamental, cât și aplicativ, compusii fiind utilizați în agricultură în calitate de substanțe biologic active.

b) Utilitate:

Utilizarea complecșilor analizati la tratarea semințelor înainte de semănat conduce la majorarea energiei de germinare a semințelor, stimularea formării și dezvoltării sistemului radicular și a creșterii plantelor la etapele inițiale ale ontogenezei.

Articolul aduce o lumina noua asupra domeniului analizat , iar rezultatele investigațiilor demonstreaza că Difecoden-ul posedă proprietăți biologic active, care se manifestă prin intensificarea creșterii coleoptilului și sistemului radicular, precum și a formării aparatului foliar, acumulării masei plantelor și sporirii productivității.

c) Calitate:

In cadrul articolului sunt descrise competent metodele si tehnicile de analiză termică utilizate, sunt redate rezultatele obtinute, in baza carora s-au formulat concluzii care confirma utilitatea cercetarii efectuate de catre autor.

Corectitudinea rezultatelor obținute poate fi verificată prin analiza tabelelor prezentate.

-Prezentare, gramatica, stil:

Stilul si expunerea autorului sunt clare si coerente, fara greseli gramaticale si de exprimare. Limbajul utilizat este corect din punct de vedere stiintific. Articolul contine anumiti termeni din domeniu. Spectrele Mössbauer ale compusilor în funcție de temperatură, care însoțesc analizele sunt clare si bine explicate, evidentiind elementele principale ale cercetarii.

-Referinte bibliografice:

Sursele citate de autor sunt relevante pentru momentul aparitiei articolului, fiind citate lucrari reprezentative pentru tema abordata. Citarea se face conform cerintelor .

-Sugestii:

Cercetarile pot continua prin aplicarea metodelor prezentate, pentru a se face un studiu comparativ al rezultatelor obtinute.