1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 3, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 3, стр. 342-348

Взаимодействие бипиридильного комплекса золота(III) с анионами тиолсодержащих кислот в водном растворе

И. В. Миронов a, *, В. Ю. Харламова a, Ц. Ху b

a Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
630090 Новосибирск, пр-т Академика Лаврентьева, 3, Россия

b Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
2630090 Новосибирск, ул. Пирогова, Россия

* E-mail: imir@niic.nsc.ru

Поступила в редакцию 13.09.2022
После доработки 28.09.2022
Принята к публикации 03.10.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Исследованы равновесия ступенчатого замещения Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ + OH– = Au(bipy)ClOH+ + Cl– и Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ + 2 OH– = Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ + 2 Cl– в водном растворе при t = 25°C и I = 0.2 M (NaCl), lg β1 = 9.22, lg β2 = 16.61. Для бипиридильных комплексов Au(bipy)${\text{X}}_{2}^{ + }$ (X = Cl, OH) при pH 2.0 и 7.4 исследованы редокс-взаимодействия с анионами тиолсодержащих кислот (глутатион, цистеин, тиомалат). Во всех случаях на начальном этапе наблюдалось быстрое восстановление золота(III) до золота(I) с одновременным высвобождением бипиридила. Детальный анализ УФ-спектров показал, что основным продуктом восстановления золота(III) являются высокоустойчивые тиолатные комплексы золота(I). Наличие дальнейших более медленных стадий зависит от исходного соотношения тиола к золоту.

Ключевые слова: азотсодержащие лиганды, комплексообразование, глутатион, цистеин, тиомалат

ВВЕДЕНИЕ

Комплексы золота представляют собой интересный и важный класс соединений, имеющих широкое практическое применение, в частности, они используются при синтезе и функционализации наночастиц [1, 2] и особенно в медицине [3–6]. Комплексы золота(III) оказывают сильное ингибирующее действие на рост клеток и являются перспективными противоопухолевыми препаратами. Однако практическое использование комплексов золота(III) и золота(I), особенно в физиологических условиях, неминуемо сопряжено с их взаимодействием с компонентами окружающей среды, например с тиолсодержащими кислотами (RS): цистеином, дипептидами на его основе, глутатионом и т.д. В то же время процессы с участием комплексов золота(III) и тиолов изучены недостаточно. Два важнейших вида таких процессов – замещение лигандов без изменения степени окисления и редокс-превращения – часто не являются медленными. В работах [7, 8] подробно рассмотрено взаимодействие ${\text{AuCl}}_{4}^{ - }$ с тиомалатом (TM) и фенантролиновых комплексов золота(III) с глутатионом (GSH). В настоящей работе изучены бипиридильные комплексы Au(bipy)${\text{X}}_{2}^{ + }$ (X = Cl, OH), которые также много были испытаны в качестве противоопухолевых средств и имеют характеристики, близкие к характеристикам фенантролиновых комплексов [4, 9]. Помимо исследований с GSH изучены взаимодействия Au(bipy)${\text{X}}_{2}^{ + }$ с тиомалатом и цистеином при рН 2 и 7.4.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

В работе использовали раствор HAuCl4 [10], хлористый натрий (ос. ч.), соляную кислоту (фиксанал), фосфатный буфер с pH 6.86 (фиксанал), L-глутатион восстановленный (АО “Вектон”, Россия, >98%), L-цистеин (“Реахим”, Россия, >98%), меркаптоянтарную (тиояблочную, H3TM) кислоту (TCI, Япония, >98%, рацемат), 2,2'-бипиридил (Reanal, Венгрия, ч. д. а.), раствор NaOH (без CO2), прокипяченную бидистиллированную воду. Концентрацию HAuCl4 устанавливали по УФ-поглощению раствора (ε = 5600 M–1 см–1 при 314 нм, среда 0.1 M HCl).

Все эксперименты проводили при 25°C (водяной термостат U2) и I = 0.20 M (NaCl), что близко к составу физиологического раствора.

Комплекс Au(bipy)Cl2+ получали в растворе. Раствор, содержащий щелочь NaOH (0.75 · CAu) и бипиридил (1.1 · CAu), нагревали почти до кипения, затем к нему добавляли раствор HAuCl4. Использование щелочи необходимо во избежание перехода основной части bipy в Hbipy+, что сильно замедлило бы дальнейшее замещение. Избыток bipy (10%) применяли для того, чтобы при дальнейшем замещении Cl– на OH– гарантированно сохранить bipy во внутренней сфере. В ходе процесса замещения Cl– в ${\text{AuCl}}_{4}^{ - }$ на bipy образуется промежуточный продукт – желтый осадок двойной соли Au(bipy)Cl2 ⋅ AuCl4 [11, 12]. Поэтому раствор нагревали почти до кипения в течение 1 ч до полного растворения осадка. После охлаждения на основании разницы масс растворов до и после нагревания компенсировали потерю воды. Полученные таким образом растворы (CAu = 8.75 × 10–3 M) использовали в качестве исходных для дальнейших исследований. Каких-либо изменений их внешнего вида и УФ-спектров не наблюдалось, по крайней мере в течение нескольких месяцев. Комплекс Au(bipy)(OH)$_{2}^{ + }$ в растворе получали из Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ замещением 2Cl– на 2OH– после выдерживания в среде фосфатного буфера с pH 7.4 не менее 1 ч.

Растворы тиолов готовили непосредственно перед экспериментами из сухих реактивов.

Измерения pH проводили при помощи стеклянного комбинированного электрода ЭСК 10301/7 (прибор Radelkis OP-208). Время установления потенциала составляло не более 5 мин. Электрод калибровали по растворам сильной кислоты HCl в 0.2 M NaCl, т.е. измеряемые величины рН были равны –lg[H+]. Необходимое для расчетов ионное произведение воды при 25°C и 0.2 M NaCl составляло lg Kw = 13.76 [13]. Исходный фосфатный буфер (рН 6.86) доводили до рН 7.4 добавлением щелочи; для рН 2.0 использовали HCl.

Спектры поглощения записывали на спектрофотометре СФ-2000 (ОКБ Спектр) в диапазоне длин волн 220–400 нм, l = 0.1–1 см, раствор сравнения – вода. В кинетических экспериментах к раствору, содержащему комплекс золота(III), 0.2 M NaCl, а также буфер (0.02 M) или HCl (0.01 M), добавляли рассчитанный объем тиола, быстро перемешивали и начинали сканирование спектров через определенные промежутки времени. Мертвое время составляло 10–15 с. В большинстве случаев CAu = (0.50–1.0) × 10–3 M, соотношение CRS/CAu = 0.6–5.0. Несколько экспериментов выполнено при CAu = 2.0 × 10–5 M и CGSH/CAu = 50.

Определение констант замещения из экспериментальной функции образования проводили согласно [8]. Идентификацию продуктов превращения комплексов золота(III) в редокс-процессе осуществляли по УФ-спектрам. Для этого экспериментальный спектр полученного раствора A(λi) разлагали на вклады от бипиридила и возможных комплексов золота(III) и золота(I), все спектры которых εij(λi) были получены независимо: {A(λi)/l = Σεij(λi)Cj}, см. рис. 1, а также [7, 10, 14].

Рис. 1.

УФ-спектры поглощения форм: 1 – bipy, 2 – Hbipy+, 3 – Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + },$ 4 – Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + },$ 5 – (AuGSH)m, 6 – Au(GSH)2.

Разложение проводили при помощи множественной регрессии, определяемые коэффициенты – концентрации форм. Разложение считали приемлемым, если стандартное отклонение аппроксимации было соизмеримо с приборной погрешностью измерения оптической плотности и не превышало 0.01. Формы неокисленных тиолов также учитывались, если имели заметный вклад в поглощение. Окисленные формы тиолов незначительно поглощают в более коротковолновой области [7]. Пример разложения для одного из растворов показан на рис. 2. Данный спектр хорошо описывается суммой спектров (AuGSH)m, Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ и bipy.

Рис. 2.

Разложение экспериментального спектра на вклады форм. CAu = 1.0 × 10–3 M, CGSH/CAu = 1/1, pH 7.4, l = 0.1 см, τ = 13 с (время после смешения). Спектры: 1 – экспериментальный, 2 – Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + },$ 3 – bipy, 4 – (AuGSH)m, кружки – сумма спектров 2–4. Стандартное отклонение аппроксимации s = 0.005.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Замещение Cl– на OH– в Au(bipy)$Cl_{2}^{ + }$

При увеличении pH раствора комплекс золота(III) с 2,2'-бипиридилом Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$

подвергается ступенчатому замещению:

(1)
$\begin{gathered} {\text{Au(bipy)Cl}}_{2}^{ + } + {\text{O}}{{{\text{H}}}^{--}} \leftrightarrow {\text{Au(bipy)ClO}}{{{\text{H}}}^{ + }} + {\text{C}}{{{\text{l}}}^{--}},{{\beta }_{1}}, \\ {\text{Au}}\left( {{\text{bipy}}} \right){\text{Cl}}_{2}^{ + } + 2{\text{O}}{{{\text{H}}}^{--}} \leftrightarrow \\ \leftrightarrow {\text{Au}}\left( {{\text{bipy}}} \right)\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + } + {\text{ }}2{\text{C}}{{{\text{l}}}^{--}},{\text{ }}{{\beta }_{2}}. \\ \end{gathered} $

Равновесия замещения Cl– на OH– в Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ изучали pH-метрически согласно [8]. Предварительно была определена константа протонирования бипиридила: K1H = (3.02 ± 0.07) × 104. Вторая константа K2H = 35 [15] может оказывать влияние только при более низких значениях pH по сравнению с использованными в данной работе. Затем раствор, содержащий Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + },$ с исходным pH 3.0 и CNaCl = 0.2 M титровали NaOH. Интервалы времени между добавками порций щелочи составляли 10 мин, хотя изменения потенциала занимали меньшее время. Экспериментальные и рассчитанные для полученных значений lg β1 = = 9.22, lg β2 = 16.61 величины функции образования:

(2)
$\begin{gathered} n_{{{\text{эксп}}}}^{*} = {{\left( {{{C}_{{{\text{OH}}}}}--C_{{\text{H}}}^{0} + {{\alpha }_{{{\text{Hbipy}}}}}C{\kern 1pt} '\,\, + \left[ {{{{\text{H}}}^{ + }}} \right]} \right)} \mathord{\left/ {\vphantom {{\left( {{{C}_{{{\text{OH}}}}}--C_{{\text{H}}}^{0} + {{\alpha }_{{{\text{Hbipy}}}}}C{\kern 1pt} '\,\, + \left[ {{{{\text{H}}}^{ + }}} \right]} \right)} {{{C}_{{{\text{Au}}}}}}}} \right. \kern-0em} {{{C}_{{{\text{Au}}}}}}}, \\ n_{{{\text{расч}}}}^{*} = {{\left( {{{\beta }_{1}}X + 2{\kern 1pt} {{\beta }_{2}}{{X}^{2}}} \right)} \mathord{\left/ {\vphantom {{\left( {{{\beta }_{1}}X + 2{\kern 1pt} {{\beta }_{2}}{{X}^{2}}} \right)} {\left( {1 + {{\beta }_{1}}X + {{\beta }_{2}}{{X}^{2}}} \right)}}} \right. \kern-0em} {\left( {1 + {{\beta }_{1}}X + {{\beta }_{2}}{{X}^{2}}} \right)}} \\ \end{gathered} $
показаны на рис. 3. В выражениях (2) αHbipy ⋅ C ' – добавка, обусловленная присутствием в растворе избытка (C ' = 0.1CAu) бипиридила, αHbipy = = (K1H[H+] + 2K2HK1H [H+]2)/(1 + K1H[H+] + + K2HK1H [H+]2), X = [OH–]/[Cl–], [OH–] = = Kw/[H+], [Cl–] = CNaCl, поскольку CCl$ \gg $ CAu.

Рис. 3.

Функция образования – зависимость n* от lg([OH–]/[Cl–]). CAu = 5 × 10–4 (1); 1 × 10–3 (2); 2 × 10–3 M (3). Символы – эксперимент, штриховая линия – расчетные данные.

Как следует из этих данных, в физиологических условиях (pH 7.4, CNaCl = 0.16 M) основной формой бипиридильного комплекса золота(III) и лиганда являются Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ и bipy. При pH 2.0, наоборот, основные формы – Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ и Hbipy+. УФ-спектры комплексов и лигандов имеют высокую интенсивность в максимумах (приблизительно вдвое ниже, чем для phen) и значительное различие по положению (рис. 1).

Редокс-взаимодействие Au(bipy)$Cl_{2}^{ + }$ и Au(bipy)$\left( {OH} \right)_{2}^{ + }$ с тиолами

Глутатион (GSH), L-цистеин (Cys) и тиомалат (TM)

способны легко восстанавливать комплексы золота(III). Реакции обычно нестехиометричны, и получается набор окисленных форм тиола от дисульфида RSSR до сульфоновой кислоты RSO3H [7]. В условиях большого избытка тиола преобладает дисульфид. Именно эта ситуация реализуется в медицинских экспериментах. В физиологических условиях концентрация GSH составляет в цитоплазме 1 × 10–3 M и выше. В плазме крови концентрация свободных тиолов (Cys, GSH, дипептиды цистеина) резко ниже – около 1.5 × 10–5 M, однако высокой ((6–8) × 10–4 М) является концентрация неокисленного цистеина (Cys-34) в составе альбумина. При этом допустимая концентрация золота составляет ~1 × 10–5 M. Таким образом, тиол присутствует в большом избытке.

Золото(III) может восстанавливаться до золота(I) и золота(0). Однако в присутствии тиолатов и хлорид-ионов восстановление надолго стабилизируется на этапе золота(I). В своих экспериментах по восстановлению тиолами в присутствии 0.2 М NaCl мы никогда не видели появления золота(0). Золото(I) способно образовывать два вида тиолатов: полимерные Aum(RS)n с фрагментом Au–S(R)–Au и m ~ n при недостатке тиола, а также обычные бис-комплексы Au(RS)2 при его избытке. Из-за возрастания протонирования тиольной группы лиганда при движении в кислую область доля бис-комплексов сильно снижается, однако при pH 7–7.4 и большом избытке тиола бис-комплексы полностью доминируют над полимерами. В полимерном комплексе с GSH степень полимеризации (m) неизвестна. Для TM основной полимерный комплекс – циклический тетрамер, m = 4 [16]. Хотя тиомалат сам не присутствует в организме, он входит в состав препарата миокризина, широко применяемого в терапии ревматоидного артрита. В случае цистеина полимерный комплекс AuHCys0 представляет собой очень мелкий и чрезвычайно плохо растворимый белый осадок. Тиолаты золота(I) имеют очень высокие константы устойчивости. В зависимости от pH все комплексы и лиганды могут образовывать множество протонированных форм благодаря наличию –COO–- и –NH2-групп, которые не заняты в координации, но способны присоединять ионы H+. Чтобы не отвлекаться на детали, связанные с разным протонированием форм, в дальнейшем мы будем использовать общепринятые обозначения, опуская заряд и имея в виду, что они относятся к сумме форм разной степени протонирования, например, GSH = $\Sigma {\text{GSH}}_{i}^{{i - 3}}$ или Au(TM)2 = ΣAu(TM)2${\text{H}}_{i}^{{i - 5}}.$

Редокс-процесс взаимодействия золота(III) с тиолами может включать несколько стадий, две из которых являются основными: 1) замещение лиганда в комплексе золота(III) на тиолат; 2) внутрисферный редокс-процесс, приводящий к восстановлению золота(III) до золота(I) и двухэлектронному окислению тиолата. В большинстве известных примеров [7, 8, 17], а также в данной работе эти стадии являются достаточно быстрыми. Например, для замещения лигандов (скорость имеет обычный общий второй порядок), по данным [17], при CRS ~ 1 × 10–3 M величина τ1/2 ~ 0.01–0.1 с, а для редокс-процесса она приблизительно на порядок больше. Подробности внутрисферного редокс-процесса неизвестны. Для схожих процессов взаимодействия золота(III) с сульфидами и платины(IV) с физиологическими тиолами [18] экспериментально показано, что скорость этой стадии имеет не обычный первый, а второй порядок (дополнительный по тиолу). Несмотря на многочисленные попытки, общепринятого объяснения этому факту нет. Другая особенность состоит в том, что редокс-процесс практически не идет в безводных растворителях [19]. Это согласуется с тем, что внутрисферный тиолат, потеряв два электрона, переходит в анион сульфеновой кислоты (RS– – 2e– + H2O = RSO– + 2H+). Отметим также, что даже при избытке золота(III) тиол обычно не расходуется полностью на окисление, а значительная часть его идет на комплексообразование с образующимся золотом(I), что обусловлено очень высокой устойчивостью этих комплексов. Таким образом, на стадии редокс-процесса даже при недостатке тиола образуется не только его окисленная форма, но и соизмеримое количество полимерного Aum(RS)n. Помимо основных стадий 1 и 2 возможны и другие. При большом избытке тиола процесс фактически завершается: основная окисленная форма тиола – дисульфид (RSOH + RSH = RSSR + H2O), основная форма золота – тиолатный бис-комплекс золота(I) Au(RS)2 в нейтральной и щелочной области, полимерный Aum(RS)n – в кислой. При недостатке тиола оставшееся после стадий 1 и 2 золото(III) продолжает более медленно восстанавливаться продуктами неполного окисления тиола (RSOH и RSO2H), которые постепенно переходят в сульфоновую кислоту RSO3H, и тиолом из состава образовавшегося полимера Aum(RS)n.

На рис. 4 показаны спектры двух растворов, содержащих изначально Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ при рН 2.0 и CRS/CAu = 1, через 1 мин после добавления TM и GSH.

Рис. 4.

Изменение УФ-спектра раствора при редокс-взаимодействии Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ с TM (3) и GSH (4) для τ = 1 мин, CAu = 1.0 × 10–3 M, CRS/CAu = 1/1, pH 2.0, l = 0.1 см. 1 – исходный комплекс, 2 – Hbipy+.

Сразу после смешения происходит резкое смещение максимума спектра комплекса в сторону свободного лиганда, что свидетельствует о его высвобождении и, следовательно, восстановлении золота(III) до золота(I). Отметим, что образование комплексов золота(I) с bipy нехарактерно. Здесь же показано соответствие между экспериментальным спектром (сплошная линия) и линейной комбинацией спектров возможных компонентов Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + },$ Hbipy+ и AumTMm или AumGSHm (значки). В обоих случаях стандартное отклонение аппроксимации равно 0.005 (150 точек), следовательно, именно эти компоненты являются основными продуктами в данных условиях. На рис. 5 показаны изменения концентрации комплекса Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ во времени (кинетический профиль) при pH 2.0 для разных соотношений CGSH/CAu.

Рис. 5.

Кинетический профиль Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }.$ pH 2.0, CGSH/CAu: 1 – 0.6/1, 2 – 1/1, 3 – 2/1, 4 – 5/1.

Следует отметить значительное резкое изменение концентрации комплекса золота(III) на самом начальном этапе. Наблюдаемая картина полностью аналогична взаимодействиям Au(phen)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ [8]. Напомним, однако, что основная часть превращений (стадии 1 и 2, см. выше) протекает за время τ < 10 с и распознается в нашем исследовании только по продуктам. Поэтому эти диаграммы (рис. 4) отражают в основном процессы восстановления Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ по дополнительным маршрутам, например, под действием недоокисленных форм тиола. Можно отметить, что, как и в работе [7], с ростом pH эти процессы заметно замедляются, хотя исходные изменения остаются быстрыми. Так, в отличие от pH 2.0 (рис. 5), при pH 7.4 после быстрого протекания реакции в первые секунды далее концентрация комплекса Au(bipy)Cl2 не изменяется, по крайней мере в течение 15 мин. Однако более подробный анализ влияния pH пока невозможен, поскольку он влияет на всех участников процесса (комплекс, тиол и его формы).

Для этих же условий замена GSH на TM приводит лишь к небольшому ускорению процесса. Однако значительных различий в рассматриваемых редокс-процессах не наблюдается. При этом, в отличие от цистеина и GSH, в молекуле TM нет аминогруппы, поэтому ее влияние на рассматриваемые редокс-процессы отсутствует.

В условиях, близких к используемым в медицинских экспериментах (CAu = 2.0 × 10–5 M, CGSH = 1.0 × 10–3 M, pH 7.4, 0.2 M NaCl), никаких качественных отличий не наблюдается. Из-за очень большого избытка GSH уже менее чем через 13 с редокс-процесс полностью заканчивается. В спектре раствора фиксируются только bipy и Au(GSH)2, а исходный комплекс Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ отсутствует (рис. 6).

Рис. 6.

Изменение УФ-спектров поглощения при взаимодействии Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ с глутатионом. CAu = = 2.0 × 10–5 M, CGSH/CAu = 50/1, pH 7.4, l = 1 см. τ = 0 (1), 13 (2), 30 с (3), 1 (4), 3 (5), 10 мин (6).

Использование цистеина в большинстве случаев ведет к образованию мутных растворов вследствие выделения полимерного AuHCys0. Таким образом, появление белой мути свидетельствует о протекании процесса восстановления золота(III) до золота(I). При небольшом количестве мути в тонкой кювете съемка спектров возможна несмотря на искажения. Эти эксперименты также не показали качественных отличий. Для небольших соотношений CCys/CAu быстрый начальный процесс сменялся более медленным довосстановлением золота(III) под действием недоокисленных форм цистеина (рис. 7).

Рис. 7.

Изменение УФ-спектров поглощения при взаимодействии Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ с цистеином. CAu = 1 × × 10–3 M, CCys/CAu = 1/1, pH 7.4, l = 0.1 см. τ = 0 (1), 12 (2), 30 с (3), 3 (4), 15 мин (5).

При более высоких соотношениях (CCys/CAu ≥ 5) и pH 7.4 основной формой золота(I) является растворимый бис-комплекс Au(Cys)2 и муть не возникает. Как и в случае GSH и TM, в этих условиях происходит быстрое и количественное восстановление золота(III) до золота(I) (рис. 8).

Рис. 8.

Изменение УФ-спектров поглощения при взаимодействии Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ с цистеином. CAu = 1 × × 10–4 M, CCys/CAu = 5/1, pH 7.4, l = 1 см. τ = 0 (1), 15 (2), 30 с (3), 2 (4), 3 (5), 5 мин (6).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Редокс-процессы взаимодействия бипиридильных комплексов золота(III), Au(bipy)${\text{Cl}}_{2}^{ + }$ и Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ с тиолами не имеют каких-либо качественных отличий от процессов с участием аналогичных фенантролиновых комплексов и ${\text{AuCl}}_{4}^{ - }$ ни по набору стадий, ни по продуктам. Кроме того, при взаимодействии бипиридильных комплексов золота(III) с разными тиолами также никаких качественных отличий не наблюдается.

Во всех случаях за короткое время происходят стадии замещения и внутрисферного редокс-процесса, а дальнейшее протекание процесса закономерно зависит от соотношения CRS/CAu. Близким является и общее время процессов. В то же время редокс-взаимодействие комплексов золота(III) с анионами тиолсодержащих кислот является важнейшим процессом в медицинском применении комплексов золота(III), приводящим к полному изменению исходного комплекса и превращению его в тиолатный комплекс золота(I). Лигандами в этом комплексе являются тиолаты из окружающей среды. При этом комплексы золота(I) способны к очень быстрому обмену лигандами. Таким образом, все особенности исходного комплекса утрачиваются. Это показывают и результаты выполненной работы: когда тиол присутствует в большом избытке (рис. 6), Au(bipy)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ и Au(phen)$\left( {{\text{OH}}} \right)_{2}^{ + }$ менее чем за 10 с превращаются в обычные тиолатные, возможно, смешанные бис-комплексы золота(I). В связи с этим напрашивается вывод, что именно тиолатные комплексы золота(I) типа Au(RS)2 обеспечивают высокую противоопухолевую активность, а не комплексы золота(III). При этом высокая активность золота многократно проверена и сомнений не вызывает. Таким образом, вместо синтеза множества новых комплексов золота(III) и проверки их на активность, возможно, целесообразнее обратить большее внимание на обычные тиолатные комплексы золота(I), к тому же методики их синтеза хорошо известны. Если же идти по пути получения все новых комплексов золота(III), то встает вопрос, на который нет ясного ответа: какое свойство комплекса золота(III) следует считать положительным для усиления противоопухолевых свойств, т.е. требуется ориентир, позволяющий понять, в каком направлении развивать синтез. Так, существует мнение, что позитивным является медленное взаимодействие полученного комплекса с восстановителями. Однако комплексы Au(phen)${\text{X}}_{2}^{ + }$ и Au(bipy)${\text{X}}_{2}^{ + }$ взаимодействуют с тиолами быстро, но при этом проявляют хорошие цитотоксические свойства (низкие IC50) [4, 9, 20–22].

Список литературы

  1. Brinas R.P., Hu M., Qian L. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2008. V. 130. P. 975. https://doi.org/10.1021/ja076333e

  2. Corthey G., Giovanetti L.J., Ramallo-Lopez J.M. et al. // ACS Nano. 2010. V. 4. P. 3413. https://doi.org/10.1021/nn100272q

  3. Brown D.H., Smith W.E. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1980. P. 217.

  4. Gabbiani C., Casini A., Messori L. // Gold Bull. 2007. V. 40. P. 73. https://doi.org/10.1007/BF03215296

  5. Radisavljević S., Petrović B. // Front. Chem. 2020. V. 8. P. 379. https://doi.org/10.3389/fchem.2020.00379

  6. Alhoshani A., Sulaiman A.A.A., Sobeai H.M.A. et al. // Molecules. 2021. V. 26. P. 3973. https://doi.org/10.3390/molecules26133973

  7. Mironov I.V., Kharlamova V.Yu. // Inorg. Chim. Acta. 2021. V. 525. P. 120500. https://doi.org/10.1016/j.ica.2021.120500

  8. Миронов И.В., Харламова В.Ю. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 7. С. 972.

  9. Nobili S., Mini E., Landini I. et al. // Med. Res. Rev. 2010. V. 30. № 3. P. 550. https://doi.org/10.1002/med.20168

  10. Mironov I.V., Kharlamova V.Yu. // J. Solution Chem. 2020. V. 49. P. 583. https://doi.org/10.1007/s10953-020-00994-0

  11. Ахмадуллина Н.С., Чураков А.В., Ретивов В.М и др. // Коорд. химия. 2012. Т. 38. № 9. С. 611.

  12. Avdeeva V.V., Vologzhanina A.V., Kubasov A.S. et al. // Inorganics. 2022. V. 10. P. 99. https://doi.org/10.3390/inorganics10070099

  13. Harned H.S., Owen B.B. The Physical Chemistry of Electrolytic Solutions. N.Y.: Reinhold, 1950.

  14. Mironov I.V., Kharlamova V.Yu. // J. Solution Chem. 2018. V. 47. P. 511. https://doi.org/10.1007/s10953-018-0735-y

  15. Jakusch T., Buglyó P., Tomaz A.I. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2002. V. 339. P. 119. https://doi.org/10.1016/S0020-1693(02)00919-2

  16. LeBlanc D.J., Smith R.W., Wang Z. et al. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1997. V. 18. P. 3263. https://doi.org/10.1039/A700827I

  17. Đurović M.D., Bugarčić Ž.D., Heinemann F.W., Eldik R. // Dalton Trans. 2014. V. 43. P. 3911. https://doi.org/10.1039/C3DT53140F

  18. Liu Y., Tian H., Xu L. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. P. 5660. https://doi.org/10.3390/ijms20225660

  19. Brown D.H., Paton M., Smith W.E. // Inorg. Chim. Acta. 1982. V. 66. P. L51.

  20. Casini A., Kelter G., Gabbiani C. et al. // J. Biol. Inorg. Chem. 2009. V. 14. P. 1139. https://doi.org/10.1007/s00775-009-0558-9

  21. Messori L., Marcon G., Orioli P. // Bioinorg. Chem. Appl. 2003. V. l. № 2. P. 177. https://doi.org/10.1155/S1565363303000141

  22. Marcon G., Carotti S., Coronnello M. et al. // J. Med. Chem. 2002. V. 45. P. 1672. https://doi.org/10.1021/jm010997w

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал