Проекты

Комплексные соединения хлоридов европия и гадолиния с салициловой кислотой: синтез и применение

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Прикладная химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 814
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Координационные соединения большинства переходных металлов, а также лантаноидов с такими органическими лигандами, как 1,10-фенатролин, бензойная кислота, салициловая кислота, бипиридин, полиаминополифосфоновые кислоты, проявляют ярко выраженную биологическую активность, поскольку оказываются донорами жизненно важных микроэлементов и биомолекул, а также могут проявлять высокую цитотоксическую активность в отношении опухолевых клеток, поэтому и находят широкое применение при получении различных лекарственных препаратов. Практически во всех случаях проявление биологической активности комплексов определяется не только природой иона металла и лигандов, но и условиями проведения синтеза, составом внешней и внутренней координационных сфер, строением полученных соединений (моноядерные, биядерные, полиядерные комплексы). Поскольку образование различных полиядерных комплексов сильно зависит от рН среды, то изучение процессов с учётом образования гетеровалентных, гетероядерных и смешанно-лигандных комплексов в широком интервале рН представляет значительный научный и практический интерес.

Поэтому всё вышесказанное позволяет сделать вывод о том, что данная научно-исследовательская работа, посвящённая изучению комплексных соединений хлоридов европия и гадолиния с салициловой кислотой является актуальной на сегодняшний день.

Цель

Синтезировать координационные соединения хлоридов европия и гадолиния с салициловой кислотой.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Химический стакан
  • Мерный цилиндр
  • Стеклянная палочка
  • Стеклянная воронка для горячего фильтрования
  • Фильтровальная бумага
  • Весы
  • Электрическая плитка
  • Асбестовая сетка
  • Водоструйный насос
  • Кристаллизатор
  • Сушильный шкаф
  • Горелка
  • Колбы
  • Стаканы
  • Пипетка
  • Чашка Петри
  • CH-анализатор
  • Трилон Б, полученный из фиксонала
  • ph-метр
  • Оборудование для ИК-спектроскопии

Описание

Работа является актуальной в современной координационной химии редкоземельных элементов, поскольку данные соединения находят широкое применение в медицине, а именно: в качестве противоопухолевых лекарственных средств, в диагностике онкологических заболеваний, а также в качестве модельных соединений при изучении координационных соединений с радиоактивными изотопами.

За время выполнения проекта были детально изучены методики выделения лантаноидов из нитритных растворов, освоена методика получения хлоридов соответствующих редкоземельных элементов из малорастворимых карбонатов, а также самостоятельно выполнен синтез координационных соединений и успешно освоены методики очистки и идентификации полученных соединений. В своей работе автор использовал элементный анализ, комплексонометрическое титрование и ИК-спектроскопию для определения состава полученных соединений.

Результаты работы/выводы

В результате проделанной работы удалось выделить комплексные соединения хлоридов европия и гадолиния с салициловой кислотой, количественный состав которых определён методом элементного анализа, комплексонометрического титрования и ИК-спектроскопии.

Выводы:

  • получены координационные соединения европия и гадолиния с салициловой кислотой;
  • методом ИК-спектроскопии установлено, что координация лигандов ионами лантаноидов осуществляется через атомы кислорода депротонированной карбоксильной и гидроксильной групп;
  • доказано, что салициловая кислота выступает как бидентатный лиганд;
  • методом элементного анализа показано, что при данных условиях синтеза образуются соединения состава 1 : 1.

Перспективы использования результатов работы

Координационные соединения галогенидов лантаноидов с ароматическими карбоновыми кислотами находят широкое применение в медицине в качестве противоопухолевых препаратов терапевтического назначения, а также как препараты, обладающие высокими цитотоксическими свойствами.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РТУ МИРЭА, Институт тонких химических технологий им. М. В. Ломоносова