Bulletin «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы Серия «Естественно-географические науки»

Абай атындагы Қаз¥ПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану - география гылымдары» сериясы №3(49), 2016 ж. 
УДК 541.64+577.15.07 
К О М П Л Е К С Ы  В П С  Г У М А Т А  Н А Т Р И Я И  А К Р И Л А М И Д А С  И О Н А М И 
П Е Р Е Х О Д Н Ы Х  М Е Т А Л Л О В 
Чинибаева Н.С. - к.х.н., ст. преподаватель, chinibayeva@mail.ru, 
Жаксибаева Ж.М. - к.х.н., ст. преподаватель 
Казахский национальный педагогический университет имени Абая 
город Алматы, Республика Казахстан 
Изучено комплексообразование псевдовзаимопроникающих сеток (ВПС) на основе синтетических и природных 
полимеров с ионами переходных металлов для создания модельных биокатализаторов. Исследованы 
биокаталитические свойства полученных комплексов в реакции разложения пероксида водорода. 
Модельным полимерным катализаторам свойственны некоторые особенности, среди них такие свойства, как 
предварительная активация молекул пероксида водорода в зоне реакции, а также, возможно, взаимодействие между 
самими активными центрами. Из всех изученных систем наибольшей каталазной активностью и устойчивостью 
обладают системы FeCl
3
- ГПАА-rNa и CuCl
2
- ГПАА-rNa. Различие между ферментом каталазой и ее моделями в 
значительной мере сводится к различию в пространственных, геометрических факторах, которые у фермента в 
большей мере благоприятствуют реакции распада пероксида водорода, чем у модели. 
Ключевые слова: комплексы, биомиметика, биокаталатическая активность, полимерные катализаторы, 
полимерные сетки. 
В последние десятилетия в мировой научной литературе заметно усилился интерес к полимерным 
катализаторам, включающим в свой состав комплексы переходных металлов. Повышенный интерес к 
полимерметаллическим комплексам, прежде всего, обусловлен важной ролью ионов металлов в 
разнообразных биологических процессах [1]. Затрагиваются вопросы, касающиеся моделирования 
действия металлоферментов, мышечных сокращений, процесса переноса кислорода. Исследование 
полимерметаллических комплексов имеет и практическое значение. Это извлечение металлов из 
природных и сточных вод, создание гомогенных и гетерогенных полимерных катализаторов, 
биомедицинских препаратов, термо- и механостойких полимерных материалов, полупроницаемых 
мембран и полупроводников и т.д. Полимерметаллические комплексы можно рассматривать как 
ближайшие аналоги металлоферментов, поэтому именно для этих катализаторов следует ожидать 
проявления высокой каталитической активности [2]. 
Ранее нами изучены комплексы различных полимеров с ионами переходных металлов [3,4]. Все 
большее внимание исследователей уделяется природно-синтетическим полимерам на основе гуминовых 
кислот [5-7], которые обладают рядом качественных характеристик, такие как комплексообразующая 
способность, достаточно высокая емкость. В связи с этим представлялось целесообразным исследовать 
комплексообразование полимерной композиции на основе гумата натрия и акриламида с ионами 
переходных металлов. 
Авторами [8] были получены полимерные сетки на основе гумата натрия и акриламида с различным 
содержанием гумата натрия. Результаты определения коэффициентов набухания полученных гидрогелей 
приведены в таблице. 
Для сопоставления приведены также данные для полиакриламидного геля (ГПАА), не содержащего 
гуминовые кислоты. Видно, что 0,025% содержание гуминовых кислот в ГПАА приводит к увеличению 
коэффициента набухания в 3 раза. 
Таблица 1 - Свойства полимерных композиций на основе акриламида (АА) и гумата натрия (ITNa) 
Образец гидрогеля 
Содержание 
ITNa в геле, % 
Кн,
 г/г 
СОЕ, мг-экв/г 
ГПАА 
-
32,0 
0,0 
ГПАА-Г№1 
0,025 
102,8 
4,8 
ГПАА-ГNa2 
0,15 
64,0 
5,2 
ГПАА-Г№3 
0,25 
51,0 
5,6 
39 

ВЕСТНИК КазНПУ им Абая Серия «Естественно-географические науки» №3(49),2016 г. 
Однако дальнейшее увеличение содержания гуминовых кислот сопровождается уменьшением 
коэффициента набухания. Вероятно, это связано с тем, что избыток гуминовых кислот сопровождается 
(со)полимеризацией и приводит к дополнительному сшиванию геля [9,10], а увеличение степени сшивки, 
как правило, сопровождается уменьшением коэффициента набухания. 
Коэффициент набухания играет немаловажную роль в увеличении комплексообразующей 
способности в смысле доступности ионогенных групп, находящихся внутри геля для ионов металла. В 
связи с этим представлялось целесообразным исследовать кинетику комплексообразования ВПС на 
основе гумата натрия и акриламида с ионами переходных металлов. Из кинетических кривых (рисунок 1) 
видно, что комплексообразование ГПАА-rNa с ионами переходных металлов идет быстро, равновесие 
достигается в течение 1,5-2 часов. 
Г.
 мин 
100 200 
t,
 мин 
б 
Рисунок 1-Кинетические кривые комплексообразования ГПАА-ГЫа -1 (а) и ГПАА-VNa - 2 (б) 
с ионами переходных металлов 
Как и ожидалось полимер с большим коэффициентом набухания ГПАА-ГNa-1 подвергается более 
глубокому сжатию по сравнению ГПАА-ГNa-2. 
В качестве катализаторов диспропорционирования Н2О2 были использованы комплексы 
взаимопроникающих сеток на основе природных и синтетических полимеров с ионами трехвалентного 
железа. Каталазную активность комплекса определяли по модифицированной методике [11] и выражали 
в единицах ферментативной активности на 1г сухого геля. Реакцию разложения пероксида водорода 
проводили в 0,1М фосфатном буферном растворе при рН=7,0. При исследовании активности комплекса 
ГПАА-ГNa с ионами переходных металлов в реакции разложения пероксида водорода наблюдается такая 
же картина, что и для ВПС на основе агар-агара и ПАК (рисунок 2) [3]. Зависимость каталазной 
активности комплексов от концентрации иона металла может быть связана с особенностями структуры и 
строения ВПС, а именно, с наличием подвижной сетки, проницаемой для ионов металлов и реагентов, и 
наличием функциональных групп, способных координационно связывать ионы металлов. По мере 
увеличения концентрации ионов металла в полимерной сетке изменяется соотношение между 
координационно- активными группами полимера и числом ионов металла, что должно неизбежно 
приводить к изменению числа функциональных групп, входящих во внутреннюю координационную 
сферу иона металла или к изменению состава координационного центра, а следовательно, к изменению 
каталитической активности. 
40 
а 

Абай атындагы Қаз¥ПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану - география гылымдары» сериясы №3(49), 2016 ж. 
50 
40 
* - ҒеС1
3 
н 
40 
• -CuCl
2 
1 
30
 -
СоС1
2 
1 4 
• -NiCl
2 
20 
10 
Рисунок 2 - Каталазная активность ГПАА-ГЫа с ионами переходных металлов. 
По проявляемой активности комплексы можно расположить в ряд: 
NiCl2-rnAA-rNa < СоСЬ- ГПАА-rNa < FeCb- ГПАА-rNa < CuCb- ГПАА-rNa. 
При исследовании каталазной активности комплекса ГПAА-ГNa+FeClз выяснилось, что рН-оптимум 
для данной системы находится в области 6,0-7,5 (рисунок 3, кривая 1), а комплекс стабилен в широком 
интервале рН (рисунок 3, кривая 2). Видимо, это связано со строением гуматов, содержащих различные 
функциональные группы. Активность данного комплекса при хранении уменьшается. 
S 
и 
Г О ' 
I 
о 
о 
I I 
1 3 5
 7
 9 11 
рН 
0,1 М ФБР, С(Н
2
О2>=0,12М; Т=298 К 
Рисунок 3 - Зависимость каталазной активности комплекса ГПАА-ГЫа-ҒеС1
3
 от рН раствора: 
а-рН-оптимум (1); б-рН-стабильность (2) 
Таким образом, модельным полимерным катализаторам свойственны некоторые особенности, среди 
них такие свойства, как предварительная активация молекул пероксида водорода в зоне реакции, а также, 
возможно, взаимодействие между самими активными центрами. Из всех изученных систем наибольшей 
каталазной активностью и устойчивостью обладают системы FeCl
3
- ГПAA-ГNa и CuCl
2
- ГПAA-ГNa. 
Различие между ферментом каталазой и ее моделями в значительной мере сводится к различию в 
пространственных, геометрических факторах, которые у фермента в большей мере благоприятствуют 
реакции распада пероксида водорода, чем у модели. 
41 

ВЕСТНИК КазНПУ им Абая Серия «Естественно-географические науки» №3(49),2016 г. 
42 
1 Бектуров Е.А., Кудайбергенов С.Е., Хамзамулина Р.Э. Катионные полимеры. -Алматы: Наука, 1986. - 160 с. 
2 Свинова Л.И, Астанина А.Н., Руденко А.П. Каталитическая активность акриламидных гидрогелей, 
содержащих ионы переходных металлов, в процессе окисления сульфида натрия // Вестник МГУ, сер. хим. 1989. 
Т. 30, №2. - С. 193-196. 
3 Bektenova G.A., Chinibaeva N.S., Bekturov EA. Models of biocatalysts on the basis of complexes of pseudo-
interpenetrating nets with transition metals ions // Abstract of 12
th
 IUPAC International Symp. on Macromolecular 
Compl.(MMC-12), Fukuoka. - Japan. 2007. - P. 204. 
4 Бектенова Г.А., Чинибаева Н.С., Бектуров Е.А. Комплексы псевдовзаимопроникающих сеток на основе агар-
агара и полиэтиленимина с ферроцианатами калия и их биокаталитическая активность // Тез. докл. IV Всерос. 
Каргинской конф. «Наука о полимерах 21-му веку». - Москва: МГУ., 2007. - С. 365. 
5 Аккулова З.Г., Мустафина Г.А. Исследование структурообразователей почв на основе гуминовых кислот и 
производныхгликонитрила//Изв. АНКазССР, сер. биол. 1991. №5. - С.64-67. 
6 Рябова И.Н. Синтез и исследование гуминовых и 2-бутенальдегидных полимеров на основе продуктов 
углеперерабатывающих производств: автореф. канд. хим. наук. - Алматы: ИХН, 2003. - 32 с. 
7 Аккулова З.Г., Рябова И.Н., Мустафина Г.А., Амирханова А.К., Карабаева К.У. Исследование процессов 
получения сополимеров гуминовых кислот угля // Матер. региональной научн-практ. конф. «Физико-химические 
проблемы в химии и металлургии». - 2002. - С. 103-105. 
8 Бектенова Г.А., Камирдинова Г.И. Сорбционное взаимодействие белков с взаимопроникающими 
полимерными сетками на основе синтетических и природных полимеров // Матер. межд. конф. «Историческая 
роль Александра Гумбольдта и его экспедиций в развитии мировой региональной и национальной науки». - Алматы, 
2004. - С. 46. 
9 Бектенова Г.А., Камирдинова Г.И., Мамытбеков Г.К. Сорбция белков взаимопроникающими полимерными 
сетками на основе акриламида и гуминовых кислот //Изв. НТО «КАХАК». 2005. № 2 (13). С. 30-35. 
10 Камирдинова Г.И., Бектенова ГА., Мамытбеков Г.К., Джумадилов Т.К. Сорбция белков 
взаимопроникающими полимерными сетками на основе полиакриламида и гуминовых кислот // Тез. док. II Межд. 
конф. «Научные приоритеты и новые технологии в ХХ веке». - Алматы, 2004. - С. 98-99. 
11 Бектенова Г.А. Взаимодействие каталазы с анионными гидрогелями // Изв. МОН РК. Сер. хим. 2001. № 3. -
С. 82-85. 
Түйін 
Чинибаева Н.С. -х.г.к., ага оцытушы chinibayeva@mail.ru, 
Жақсибаева Ж.М. - х.г.к., ага оцытушы 
Абай атындагы Қазац ұлттыц педагогикалыцуниверситеті 
Ауыспалы металл иондары бар натрий гуматы және акриламид кешені 
Модельдік биокатализатор жасау үпгін ауыспалы металл иондарымен синтетикалық және табиғи полимерлер 
негізінде жалған бір-біріне өтетін торлардың кешенінің түзілуі зерттелді. Сутек пероксидының айырылу 
раекциясьшдағы алынған кешендердің қасиеттері зерттелді. 
Барлық жүйелердің ішінде белсенділігі мен тұрақтылығы жағынан жоғары көрсеткіштерге ие FeCl
3
-
 mAA-HNa 
және CuCl
2
- ITTAA-Гпа жүйесі. Каталаз ферменттері мен модельдер арасында айыфмашылық негізінен кеңістіктік, 
геометриялық факторлардың әртүрлігіне байланысты, модельге қарағанда, сутегі асқын тотығының ыдырауына 
ықпал етеді. 
Түйін сөздер: кешендер, жүйе, биомиметика, биокаталатитикалық белсенділік, полимерлік катализаторлар, 
полимерлік торлар. 
Summary 
Chinibayeva N.S. - Candidate of chemical science, senior teacher, chinibayeva@mail. ru, 
Zhaksybayeva Zh.M. - Candidate of chemical science, senior teacher 
Kazakh National Pedagogical University named after Abai 
UPU complexes humate sodium and acrylamide with ions of transition metals 
The complexation seeming interpenetrating grids based on synthetic and natural polymers with transition metal ions to 
create a model of biocatalysts. Abstract biocatalytic properties of the complexes in the reaction of hydrogen peroxide 
decomposition. 
Of all the systems studied highest catalase activity and stability have FeCl
3
 - system GPAA-GNa and CuCl
2
 - GPAA-GNa. 
The difference between it and the enzyme catalase models is largely reduced to a difference in spatial, geometric factors that 
have more enzyme reactions favor hydrogen peroxide decomposition than the model. 
Keywords: complex, system, biomimetics, biokatalaticheskaya activity of polymeric catalysts, polymer networks. 

Абай атындагы Қаз¥ПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану - география гылымдары» сериясы №3(49), 2016 ж. 
УДК 547.979.7+541.64,427.49 
И С С Л Е Д О В А Н И Е  К О М П Л Е К С О О Б Р А З О В А Н И Я  П Р И Р О Д Н О Г О  П О Р Ф И Р И Н А 
С  Г Е Л Е М  П О Л И - 4 - В И Н И Л П И Р И Д И Н А 
Корганбаева Ж.К. - к.х.н., старший преподаватель, korganbaeva.zhan@mail.ru 
Бектуров Е.А. - академик НАНРК, д.х.н. профессор, 
Херави Насир А. - магистрант 2 - го курса 
Казахский национальный педагогический университет имени Абая 
город Алматы, Республика Казахстан 
В природных системах среди физиологически активных соединений тетрапирольные макроциклы занимают 
особое место. Они участвуют в важнейших процессах жизнедеятельности на Земле. К природным тетрапирролам 
принадлежат известные соединения порфириновой природы. 
В статье описаны результаты работы изучения особенностей образования тройных композитов на основе 
полимера (поли-4-винилпиридин), порфиринов и их металлокомплексов с различными солями металлов, и 
исследование их физико-химических свойств. 
Изучены особенности образования комплексов природных порфиринов и их металлопорфиринов (при разном 
исходном соотношении порфирин: металл) с редкосшитыми гелями П4ВП и кинетика комплексообразования в 
среде различных органических растворителей (изопропиловый спирт, этиловый спирт). Исследованы термические 
свойства иммобилизатов металлопорфиринов на полимерный носитель с редкосшитой структуры. Установлено, что 
одним из необходимых условий образования стабильных металлопорфиринов является соответствие 
геометрических параметров атома - комплексообразователя и координационной полости лиганда. Показано, что 
основной вклад в образование тройных комплексов металлопорфирина вносит природа центрального атома металла. 
Ключевые слова: полимер, гель, природные порфирины, комплексообразования, полимерный носитель, 
металлокомплексы 
Порфирины - представители многочисленного класса циклических ароматических соединений, в 
основе которых лежит шеснадцатичленный макроцикл. 
В природных системах огромного количества физиологически активных соединений тетрапирольные 
макроциклы занимают особое место. Они участвуют в важнейших процессах жизнедеятельности на 
Земле [1, 320 с.]. 
К природным тетрапирролам принадлежат хорошо известные соединения порфириновой природы: 
хлорофиллы и бактериохлорофиллы, осуществляющие растительные и бактериальный фотосинтез; гемы, 
обеспечивающие транспорт электронов, перенорс и хронение молекулярного кислорода; корриноиды, 
функции которых связаны с пероносом метильных груп и реакциями изомеризации; сирогем, 
обеспечивающии восстановление сульфита и нитрита; никель содержащии тетрапинол - фактор F430 -
компанент метилредутазной системы, деиствующей на заключительной стадии метогенеза - образование 
метанообразующих бактерии и др. [2, 588с., 3, 178 с.]. 
Порфирины играют важную роль в процессах преобразования энергии в природе. В биологических 
системах они обычно функционируют в составе высокоорганизованных мембранных комплексов. 
Подобные липид-порфириновые ансамбли были использованы для моделирования процессов переноса 
электронов и транспорта кислорода [4, 44 с.]. 
Интерес к изучению порфиринов и металлопорфиринов обусловлен широким спектром применения 
названных соединений в различных отраслях науки и техники. 
Одной из важнейших проблем химии природных порфиринов является синтез и исследование физико-
химических свойств и биологической активности новых порфиринсодержащих объектов. В последние 
годы одним из направлений, выдвинутых на передний план в области использования порфиринов и 
металлопорфиринов, а также их производных является применение их в качестве лекарственных средств. 
Доступным источниками природных порфиринов является хлорофилл и его производные. 
Из литературы известно, что производные хлорофилла способны образовывать металлокомплексы с 
ионами переходных металлов[1, 155 с.]. 
Изучение структуры и свойств порфиринов позволят установить механизм протекания процесса 
фиксации и активирования молекул кислорода и получить в лабораторных условиях эффективные 
модели хлорофилла, гема крови и других ферментативных систем. 
43 

ВЕСТНИК КазНПУ им Абая Серия «Естественно-географические науки» №3(49),2016 г. 
В связи с этим, данная работа посвящена изучению природных порфириновых комплексов с солями 
металлов и полимерными носителями, их спектральных свойств. 
Для реакций образования металлопорфиринов характерно отщепление двух протонов NH-групп, 
почти полное разрушение координационной сферы исходной соли и формирование принципиально иной 
координационной сферы с чрезвычайно сильным взаимодействием металл-порфирин. 
Порфирины в виде комплексов с металлами широко распространены в природе, где им отведены 
важные биологические функции. В химии и технологии закрепление порфирина тем или иным способом 
на полимерных носителях является перспективным направлением. 
В работе был исследован порфирин (смесь феофитина «a» + «b»), выделенный из растительного сырья 
- крапивы двудомной. Методика выделения и разделения порфиринов описана в работе [3, 179 с.], 
физико-химические параметры определены в работе [5, 47 с.]. Коэффициент набухания (К
н
) гидрогелей 
определяли весовым методом. 
Изучена кинетика изменения коэффициента набухания (К
н
) геля поли-4-винилпиридина (г-П4ВП) в 
среде этилового спирта и в растворе феофитина определенной концентрации (С=2,5-10
-5
 моль/л) при 
комнатной температуре. С увеличением времени выдержки г - П4ВП в обоих случаях наблюдается 
увеличение К
н
, а затем рост набухания замедляется. Этот факт обусловлен присутствием в заряженной 
сетке подвижных противоионов, которые создают добавочное осмотическое давление, всесторонне 
растягивающее образец сетки. При этом предельное значение Кн гидрогеля в этиловом спирте составляет 
16,4 г/г, достигающееся в течение 5 дней. В дальнейшем К
н
 гидрогеля заметно не изменяется из-за 
установления равновесия в системе. Равновесная степень набухания устанавливается из-за условий 
равенства сил сжатия внешней оболочки и растяжения внутренней области [6, 1438 с.]. 
Набухание г-П4ВП в растворе феофитина характеризуется более низкими значениями К
н
, (Рис. 1). 
50
 100 150
 гг
 200 
0 
Рисунок 1 - Кинетика набухания г-П4ВП в среде этилового спирта (1), 
в растворе феофитина (2). 
Известно, что полимерные гидрогели обладают высокой комплексообразующей способностью по 
отношению к ионам металлов, поэтому рассмотрение проведения кинетики сжатия г - П4ВП в растворе 
металлофеофитина (MPh) имеет несомненный интерес. Установлено, что процесс комплексообразования 
г-П4ВП с никельфеофитином протекает несколько глубже относительно системы г-П4ВП-
кобальтфеофитин. 
Интересно было отметить, что комплексообразующая способность различных металлов при 
одинаковых условиях не одинакова. Очевидна разница в значениях Кн, которая может быть объяснена 
трудностью внедрения в плоскость феофитинового лиганда большего по размеру иона кобальта, с 
последующим образованием металлофеофитинового комплекса, что сказывается в дальнейшем на 
связывание с молекулами геля. 
Спектры феофитина a и феофитина b снятых в среде эфира, диметилформамида и изопропилового 
спирта обсуждались ранее в работе [5, 45-51 с.]. В ЭСП свободного порфирина [7, 657 с.] имеется четыре 
44 

Абай атындагы Қаз¥ПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану - география гылымдары» сериясы №3(49), 2016 ж. 
полосы поглощения сравнительно невысокой интенсивности в видимой области спектра и одна полоса, 
называемая полосой Соре, очень высокой интенсивности в фиолетовой области спектра. На основании 
свойств этих полос проведена их классификация. Все полосы в ЭСП отвечают электронным переходам с 
ж-уровней на возбужденные ж -уровни. Соотношение интенсивностей полос поглощения в спектрах 
порфиринов своеобразно зависит от их структуры. При сравнении спектров поглощения вещества в 
газовой фазе и в растворе уже давно наблюдали, что растворитель изменяет положение, интенсивность и 
форму полос поглощения [7, 680 с., 9, 45 с.]. 
Интересным было сопоставление спектров феофитина b (С-2,5*10
-5
 моль/л) снятых в среде 
органических растворителей. Приведены УФ спектры феофитина b (02,5*10 моль/л) в растворе 
этилового спирта (рис. 2). 
При переходе от феофитина к его комплексу с металлом Со образованному в результате 
комплексообразования или координации, обладающему многообразными структурными и химическими 
особенностями, высокой биологической и каталитической активностью, металл занимает центр 
координирующей полости N
4
 и оказывается в плоскости xy, образуя координационный узел из атомов 
С о ^ (I), что приводит к упрощению электронного спектра. При этом наблюдается батохромный сдвиг 
ЭСП металлопорфирина и понижение интенсивности полос поглощения в длинноволновой области, что 
может служить надежным критерием прочности и типа химической связи металл-азот (Со
2
+—Ч) в 
кобальтфеофитине. 
При добавлении к раствору кобальтфеофитина П4ВП рассчитанной концентрации в ЭСП наблюдается 
батохромный сдвиг (рис. 3), который может быть связан с выходом центрального атома металла в 
комплексе феофитина с Со
2
+ из полости и расположением над плоскостью xy, в которой остаются атомы N
4
. 
При этом П4ВП может играть роль сильнокоординирующей (электронодонорной) молекулы, 
вступающей в донорно-акцепторное взаимодействие с Со
2
+ и вытягивающей металл из плоскости N
4
 (II). 
Рисунок 2. Электронные спектры поглощения феофитина b (02,5*10 моль/л) 
в среде этилового спирта 
Рис.3. Электронные спектры поглощения г-П4ВП в растворе 
кобальтфеофитина b (С2,5*10
-5
моль/л) в среде этилового спирта. 
45 

ВЕСТНИК КазНПУ им Абая Серия «Естественно-географические науки» №3(49),2016 г. 
Также показано, что при добавлении П4ВП к раствору феофитина b в ЭСП изменение интенсивностей 
полос не наблюдается, что является подтверждением выше изложенного. Различие в спектрах полимер-
металлофеофитинового комплекса и феофитина b, снятых в среде этилового спирта состоит в наличии 
полосы поглощения при длине волны X = 426 - 663 нм. Таким образом, ЭСП являются полезным 
средством исследования типа и прочности координационной связи в металлопорфиринах. 
Подтверждение комплексообразования металлопорфирина с полимером можно увидеть на ИК 
спектрах. ИК-спектры дают дополнительную информацию о структуре молекул порфиринов и их 
комплексов [8, 441 с.]. Особенно тесно связано с ИК-спектрами состояние N-H-группировки и 
координационного центра МК^ Всякое изменение структуры молекулы порфирина, которое приводит к 
изменению о и п-электронной плотности макрокольца, а вместе с тем его ароматичности, тотчас 
отражается на состоянии связей N-H и N-М и выражается в изменении частот их колебаний. На рисунке 
4 приведены ИК-спектры полимера (П4ВП), металлофеофитина (Ме-Php) и тройного комплекса - поли-4-
винил пиридин-железо-феофитин (П4ВП-Ғе-Рһр). 
0,25 Г 
0,20 
0,15 
0,10 
0,05 
0,00 
0,05 
0,10 
0,15 
А 
4000 
3500 
3000 2500  2000 1500 1000 500 
Wavenumbers  f c m - 1 ) 
Рисунок 4 - ИК-спектры: П4ВП (1); Ме Php (2); П4ВП- FePhp (3) 
Как видно при добавлении соли металла феофитину положение полосы изменяется на ~20 см
-1
. Это 
изменение является следствием образования металлопорфиринов, благодаря замещению двух атомов 
водорода координирующего центра порфиринового лиганда на атом металла [7, 681 с.]. При добавлении к 
двойному комплексу П4ВП наблюдается изменение частот, что говорит о взаимодействии линейного 
полимера с металлофеофитином. В ИК спектрах П4ВП- FePhp, частоты  N H - и  C H - колебаний (см
-1
) 
порфиринового цикла характеризуется полосами поглощения при 3420 и 2924,1. ИК-спектры исходных 
веществ и полученных полимер-металлопорфириновых (ПМП) комплексов записывали на 
ИК-спектрометре «Nikolet 5700 FT-IR» (США) в области 4000-400 см"
1
 в таблетках КБг. 
Таким образом, методами электронных спектров поглащения, инфракрасной спектроскопии было 
показано возможность деформации структуры металлопорфиринового комплекса при координации с 
азотсодержащим полиэлектролитом. 
1. ШлыкАА. Хлорофилл. -Минск:Наука и техника, 1974. - С. 415. 
2. Dolphin D., Sternberg E. Медицинское применение красителей. Обзор фотодинамической терапии // Chem. 
Funct. Dyes. - Tokyo, 1989. - P. 587-597. 
3. Аскаров КА., Березин Б.Д., Евстигнеева Р.П., и др. Порфирины: структура, свойства, синтез. -М.: Наука. 
1985. - С. 178 -179. 
4. Vasilevskaya V. V. Swelling and collaps of polymer gels in polymer solution and melts //Programme and Abstr. Conf. 
Polym. Networks: Synth. Struct. And Prop. - Moscow. - Suzdal, 1991. - P. 43—45. 
5. Сарова Н.Б., Жунусбекова Н.М., Долгова Н.А., Корганбаева Ж.К., Бектуров Е.А., Джумадилов Т.К. 
Электронные спектры поглощения феофитина (a) и (b) //Вестник КазНУ, сер. хим. -2005. —№2, вып. 38. - С. 45-51 
46 

Абай атындагы Қаз¥ПУ-нің ХАБАРШЫСЫ «Жаратылыстану - география гылымдары» сериясы №3(49), 2016 ж. 
47 
6. Будтова Т.В., Сулейменов И.Э., Френкель С.Я. О механизме набухания полиэлектролитных гидрогелей // 
Журн. прикл. химии. 1992. Т.65. - №6. - С. 1437-1439. 
7. Мамардашвили Н.Ж., Голубчиков О.А. Спектральные свойства порфиринов и их предшественников и 
производных // Успехи химии. 2001. Т. 70. - №7. - С. 656 - 686. 
8. Scheer H., Katz J. //1 Porphyrins and metalloporphyrins / Ed. K.M. Smith. - Amsterdam. etc.: Elsevier, 1975. -
P. 399-524. 
9. JansonT., Katz J. // The porphyrins /Ed. D. Dolphin. N.Y.: Acad. - Press. 1975. - V. 4. - P. 1-60. 

жүктеу/скачать 2,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: