Готовые тезисы на конференциюx

УДК 541.49, 615.33
СОЕДИНЕНИЕ Ag(I) С ЦЕФАЗОЛИНОМ
Салычева А. А.
научный руководитель канд.хим.наук Новикова Г.В.
Сибирский федеральный университет
Цефалоспорины(ЦС)–самая многочисленная группа антибиотиков, применяемая
в современной медицине. В мире широко используется около 50 наименований
цефалоспориновых антибиотиков различных поколений, отличающихся по свойствам и
сфере клинического применения. Цефалоспориновые антибиотики в основном это
препараты для парентерального применения, которые в настоящее время занимают
ведущее место при лечении различных инфекций в стационаре. Для определения
цефалоспориновых антибиотиков в биологических средах в настоящее время
применяют различные методы: жидкостная хроматография с УФ-детектированием,
масс-спектрометрия, потенциометрия. В химической структуре всех ЦС активным
ядром является 7-аминоцефалоспориновая кислота (7-АЦК), содержащая β-лактамное
кольцо(рис.1). На основе 7-АЦК полусинтетическим путем получены производные с
улучшенными свойствами: пролонгированным действием, более широким спектром
антимикробной активности со стабильностью к β-лактамазам возбудителей.
Производные, полученные на основе 7-АЦК, называют цефалоспоринами(цефемами)
[1].
Рисунок 1-Общая структура цефалоспоринов
Цефазолин (HCef)–β-лактамный антибиотик цефалоспориновой группы первого
поколения(рис.2),
бактерициден
для
большинства
грамположительных
и
грамотрицательных микроорганизмов, в том числе стафилококков,умеренно опасное и
умеренно токсичное вещество, обладает способностью к сенсибилизации
(аллерген).Используется в виде натриевой соли, представляющей собой
кристаллический порошок белого или желтовато-белого цвета, с горьким соленым
вкусом; легко растворим в воде, слабо растворим в метаноле и этаноле, практически
нерастворим в бензоле, ацетоне, хлороформе [2].
Рисунок 2-Строение цефазолина
Механизм действия цефазолина аналогичен механизму действия пенициллинов.
Как и все прочие бета-лактамовые антибиотики, цефазолин обладает бактерицидным
действием, которое основывается на ингибировании синтеза мукопептидов, нарушении
синтеза бактериальных клеточных мембран, что приводит к лизису делящихся
бактерий.
Много металлических комплексов обладают токсикологическими и
фармакологическими свойствами, но проблема некоторых комплексов состоит в том,
что они теряют активность в естественных условиях после выделения из белков [2].
Цель настоящей работы-синтез соединения Ag(I) с цефазолином
Синтезировано и охарактеризовано соединение Ag(I) с цефазолином.При
взаимодействии нитрата серебра с натриевой солью цефазолина получено
рентгеноаморфное соединение желтого цвета состава[Ag(Cef)] (таблица 1). Соединение
охарактеризовано с помощью химического, термографического анализа, атомноэмиссионным методом, ИК- и КР-спектроскопии. Растворимость соединения в воде
S=1∙10-4моль/л.
Таблица 1-Данные химического анализа соединения [Ag(Cef)]
Определяемые
компоненты
ωпр,%
ωт,%
Ag+
17,3
19,2
Цефазолин
82,1
80,8
Вода
-
-
Результаты термического анализа комплексной соли позволили предположить,
что кристаллизационная вода в состав комплексной соли отсутствует. Этот вывод
подтвердился данными термического анализа вещества (рисунок 3).
Рисунок 3- Термограмма соединения [Ag(Cef)]
Так, из кривой ТГ следует, что до температуры 473 К масса препарата не
изменяется. Температуре 493 К соответствует экзоэффект, а при 409 К, 357 К эндоэффекты. Термическое разложение комплекса [Ag(Cef)] показал, что при
термическом разложении выделяется диоксид углерода, аммиак, а также неизвестное
соединение с цианид-ионами и изоциановая кислота, при температурах 409 К
выделяется кислота, при 457 К выделяется неизвестное соединение содержащее
цианид-ионы, а при 357,07 К выделяется диоксид углерода(IV).
При установлении способов координации цефазолина к серебру учитывали, что
цефазолин является полидентатным лигандом и имеет несколько донорных атомов:
кислород β-лактамного цикла, кислороды карбоксильных групп, атомы азота и серы
1,3,4-тиадиазольного цикла [3]. Для этого были сопоставлены ИК-спектры свободного
лиганда и цефазолината серебра и отмечены наиболее характеристические частоты
(таблица 2). Как следует из таблицы, вкомплексной соли наблюдается смещение
валентных колебанийβ-лактамной группы в более высокочастотную область ν(C=O)лактама = 1773 см-1, что свидетельствует об образовании связи между ионом серебра и
кислородом β-лактамного цикла. В ИК-спектре комплекса относительно несвязанного
цефазолина наблюдаются изменения относительных положений полос валентных
ассиметричных и симметричных колебаний карбоксильной группы. Разница между
асимметричными и симметричными валентными колебаниями в комплексе составляет
204см-1. Эти данные свидетельствуют о монодентатной координации карбоксильной
группы цефазолина по средствам атома кислорода [3]. Об участии в хелатировании
атома серы тиазольного цикла судили по смещению полосы валентных колебаний
связи C-S-C. В свободном цефазолине ν(C-S-C)=669 см-1, в соединении [AgCef] ν(C-SC) = 670 см-1, поэтому участие атома серы в образовании связи с серебром не
предполагается. Цефазолин координируется к серебру через атомы кислорода
карбоксильной, β-лактамной группы и является бидентатным лигандом.
Координационное число серебра равно 2.
Таблица 2 - Характеристические частоты NaCef и [AgCef] (см-1)
ν(C=O)лактам
ν(C=O)амид
νas(COO-)
νs(COO-)
Δν (COO-)
ν(C-S-C)
NaCef
1761
1680
1604
1393
211
669
[AgCef]
1773
1681
1586
1382
204
670
Соединение
Таким образом, синтезировано соединение состава [Ag(Cef)]. Изучено
термическое поведение препарата. Установлены способы координации цефазолина к
иону серебра через атом кислорода карбоксильной группы и β-лактамной группы.
Работа выполнена при поддержки Г/Б ГХ-3
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Juan, R. Synthesis and antibacterial lactivity of metal complexes of cefazolin/ R. Juan, P.
Alvarez//Transition Metal Chemistry .-2002.- Vol. 27.-P.856-860.
2. Anacona, J. Cephalosporin tin(II) complexes: synthesis, characterization, and antibacterial
activity / J. R. Anacona, L. Brito, W. Pena// Trans. Met. Chem. – 2012. – V. 42. – P. 1278–
1284.
3. Накамото, К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных
соединений / К. Накамото. - М.: Мир, 1991.-536 с.