ЯМР-спектроскопия комплексов Cu(II) с ω-аминокислотами и сополимером акриламида и акрилата натрия

Abstract

Макромолекулярные комплексы сополимера акриламида и акрилата натрия с микроэлементами, в том числе Cu(II), образуются при приготовлении защитно-стимулирующих составов для растениеводства, в которых сополимер выполняет функции адгезива, водоудерживающего и пленкообразующего компонента. Препараты растениеводческого назначения содержат и аминокислоты, которые защищают растения при действии стрессовых факторов (холод, засуха и т. п.). Карбоксильные группы сополимера, карбоксильные и аминогруппы аминокислот участвуют в образовании смешанных комплексов с ионами Cu(II). При этом количество метиленовых групп, разделяющих амино- и карбоксильную группу аминокислоты, влияет на возможность формирования устойчивого хелатного цикла и, соответственно, на лигандный состав смешанных комплексов ионов Cu(II) с аминокислотой и сополимером акриламида и акрилата натрия. Целью данной работы является установление лигандного состава смешанных макромолекулярных комплексов ионов Cu(II) с сополимером акриламида и акрилата натрия и ω-аминокислотами (β-аланин, γ-аминомасляная кислота, ε-аминокапроновая кислота). Для определения состава комплексов использовали спектроскопию ЯМР 13С и 1H. Обнаружено, что в водном растворе ионов Cu(II) и ω-аминокислот (β-аланин, γ-аминомасляная кислота, ε-аминокапроновая кислота) при мольных отношениях Сu(II) – аминокислота, равных 1 : 6, формируется комплекс, лигандами в котором являются карбоксильные группы аминокислоты. Установлено, что в растворе, содержащем ионы Cu(II), β-аланин и сополимер акриламида и акрилата натрия в мольных отношениях Cu(II) – β-аланин – СОО− сополимера, равных 1 : 6 : 30, образуется хелатное соединение с участием карбоксильных и аминогрупп β-аланина. Кроме того, в состав комплекса входят карбоксильные группы сополимера. Выявлено, что в водном растворе, содержащем ионы Cu(II), γ-аминомасляную либо ε-аминокапроновую кислоту, а также сополимер акриламида и акрилата натрия, в образовании комплекса принимают участие карбоксильные группы аминокислоты и сополимера.