Квантово-химические расчеты строения стереоизомеров этилендиаминдиянтарной кислоты и их комплексов с 3d-металлами

Abstract

Проведены квантово-химические расчеты электронного и геометрического стороения двух оптически активных изомеров l- и s-этилендиаминдиянтарной кислоты и ее комплексов с 3d-переходными металлами — Fe (III), Cu (II), Mn (II), Zn (II) — полуэмпирическими методами ZINDO/1. По результатам оценки энтальпии образования и полной энергии молекулы эддя установлено, что s-структура является более уcтойчивой, чем l- структура. S-форма эддя имеет свернутую конформацию за счет расположения амино- и СН-групп в цис-положении относительно этиленового мостика и является более способной к комплексообразованию. Квантово-химические расчеты комплексов 3d-металлов с различными лигандными формами эддя показали, что наиболее устойчивы комплексы с s-эддя вследствие образования устойчивых хелатных циклов (пятичленный — псевдоэтилендиаминовый, 2 глициновых и два шестичленных β-аланиновых).

Проведено квантово-хiмiчнi розрахунки електронної та геометричної будови двох оптично активних ізомерів (l- та s-)молекули етилендіаміндіянтарної кислоти та її комплексів з 3d-перехідними металами — Fe (III), Cu (II), Mn (II), Zn (II) — полуемпіричними методами ZINDO/1. За результатами оцінки ентальпії утворення та повної енергії молекули еддя було встановлено, що s-структура є більш стійкою, ніж l-структура. S-форма еддя має звернуту конформацію за рахунок розташування аміно- та СН-групп у цис-положенні відносно етиленового містка і найбільш здатна до комплексоутворення. Квантово-хімічнірозрахунки комплексів 3d-металів з різними лігандними формами еддя показали, що більш стійкими э комплекси з s-еддя за рахунок утворення стійких хелатних циклів (п’ятичленні — псевдоетилендіаміновий, 2 гліцинових і два шестичленних β-аланінових).

Quantum-mechanical semi-empiric ZINDO/ 1 calculations of two optical isomers (l and s) ethylenediaminedisuccinate acid (edds) stereoisomers were performed as well for their 3d transition metal complexes Fe (III), Cu (II), Mn (II), Zn (II). Geometrical and electronic parameters are estimated. S-ethylenediaminedisuccinate is more stable compared to l-isomer according to enthalpy and free energy data. S-form adopts twisced conformation due to cis-position of amino- and CH-groups at ethylene-bridge and this form of edds is more able to complexation. Complexes with S-edds are the most stable among others in a view of formation of stable chelate rings (five-membered pseudo-ethylenediaminate, 2 glycinate and 2 β-alaninate).