
книги из ГПНТБ / Бакасова З.Б. Физико-химические основы получения, свойств, строения новых производных L-глутаминовой кислоты и L-глутамината натрия
.pdfдлилось |
15—20 мин, |
после чего пикнометр с |
капиллярной |
пробкой |
наполнялся |
до метки спиртом и на полчаса ставился |
|
в термостат при 25°С. После термостатирования |
в случае не |
||
достаточного количества спирта в пикнометре |
его доливали. |
Избыток осторожно удалялся фильтровальной бумагой. Пик нометр с испытуемым веществом и спиртом вновь взвешивал ся. На основании экспериментальных данных, вычислялась удельная плотность динатрийдиглутаминатов и глутаминатов кальция, магния, кобальта, никеля, меди, цинка, марган ца и др.
Исходя из значении удельной плотности, были рассчитаны удельные и молекулярные объемы. Удельный объем есть об ратная величина удельной плотности. Молекулярные объемы динатрийдиглутаминатов и глутаминатов Са, Mg, Ва, Sr, Со, Мп, Ni, Си, Zn и Fe находили по формуле:
где V |
— молекулярный объем; |
|
|
М |
— молекулярный вес соответствующей соли; |
|
|
d |
— удельная плотность соответствующей соли. |
||
Результаты определения плотности, |
удельного |
и молеку |
|
лярного объемов сведены в таблице 24. |
|
|
|
Установленные физико-химические |
константы, |
имеющие |
резкое отличие от свойств реагирующих компонентов, отчет ливо доказывали их химическую стабильность и индивидуаль ность.
Показатели преломления динатрийдиглутаминатов и моноглутаминатов, а также исходных компонентов были измерены иммерсионным методом [57, 214] на поляризационном микро скопе марки МИН-8. Определение проводилось путем подбо ра иммерсионных жидкостей так, чтобы их оптические свой ства (показатель преломления) совпадали с оптическими свойствами самого кристалла.
Кристаллы |
исследуемого |
вещества |
помещались на пред |
метное стекло, |
куда вводилась капля |
иммерсионной жидко |
|
сти, закрывались покровным |
стеклом так, чтобы в них не бы |
ло пузырьков воздуха. Предметное стекло с готовым препара том помещалось на вращающийся столик поляризационного микроскопа, и разрезы кристаллов просматривались при уве личении в 80—100 раз. Один выбранный кристалл ставился в положение погасания при скрещенных никелях. Вращением микрометрического винта на себя определялось движение по лоски Бёкке. По ее движению в сторону препарата или в сто-
Физико-химические свойства синтезированных соединений (продуктов замещения)
Соединения |
|
Молеку |
|
лярный |
|
|
|
вес |
Дннатрийдиглутаминаг |
магния |
|
QoHuNaOeNajMg |
|
360,30 |
Глутаминат магния |
|
|
Cs H7 N04 Mg; |
кальция |
169,30 |
Динатрийдиглутаминат |
|
|
C1 0 H1 4 NaO8 Na2 Ca-2H2 O |
412,00 |
|
Глутаминат кальция |
|
|
CsH7 N04 Ca-2H2 0 |
стронция |
221,00 |
Динатрийдиглутаминат |
|
|
C1 0 Hi4 N2 Og Na2 Sr |
|
423,63 |
Глутаминат стронция |
|
|
C 5 H 7 N 0 4 S r ' H 2 0 |
бария |
232,63 |
Динатрийдиглутаминат |
|
|
CioHuN2 08 Na2 Ba |
|
473,36 |
Глутаминат бария |
|
|
CeH7 N04 B3 |
|
282,36 |
Плотность,
г/си(3
1,011
1,585
1,755
1,880
1,986
1,185
1,754
2,159
Молеку |
Удельный |
Удельное |
|
лярный |
объем |
враще |
|
объем |
|
|
ние |
356,379 |
0,990 |
+ 23,56° |
|
106,814 |
0,631 |
+ |
29,20° |
234,75 |
0,570 |
+23,00° |
|
117,50 |
0,532 |
+13,30° |
|
213,30 |
0,503 |
+22,70° |
|
196,31 |
0,844 |
+ |
18,10° |
269,87 |
0,570 |
+ |
19,91° |
130,78 |
0,463 |
+32,00° |
Таблица 24
Раство римость
в воде, %
43,2
11,6
17,1
1,9
3,6
5,8
32,8
17,3
Таблица 25
Физико-химические свойства исходных и полученных веществ
Соединения
L-глутамииовая кислота
C 5 H 9 N 0 4
L-глуталшнат натрия
С 6 Н 8 Ш 4 1 Ч а - 2 Н 2 0 Цинатрийглутаминат меди
(C 5 H 7 0 4 NNa) 2 - Cu - H 2 0 Моноглутаминат меди
С5 Н7 СШСи |
|
цинка |
Цинатрийглутаминат |
||
(C 5 H 7 0 4 NNa) 2 Zn . 2H 2 0 |
||
Моноглутаминат |
цинка |
|
. C 5 H 7 0 4 NZn - 3H 2 0 |
железа |
|
Цинатрийглутаминат |
||
. (C6 H7 64 NNa)2 |
Fe-2H2 0 |
|
Моноглутаминат |
железа |
|
. Cs H7 04 NFe..3H2 0 |
кобальта |
|
Цинатрийглутаминат |
||
. ,(C5 H7 04 NNa)2 Co-2H2 0 |
||
Моноглутаминат |
кобальта |
|
C 5 H 7 0 4 NCo - 4H 2 0 |
( |
|
Цинатрийглутаминат |
никеля |
|
• ( C 5 H ? 0 4 N N a ) 2 N i - H 2 0 |
||
Моноглутаминат |
никеля |
|
C 5 H 7 0 4 N N i - 3 H 2 0 |
марганца |
|
Цинатрийглутаминат |
, ( C 6 H 7 0 4 N N a ) 2 M n . H 2 0 Моноглутаминат марганца
C 5 H 7 6 4 NMn - 3H 2 0
іекуляр' ВЄС! |
|
л |
іекуляр- |
объем: |
|
|
о |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
Рч . |
|
|
11 |
|
О |
-а |
я |
|
С «о |
|||
|
|
ч " |
|
|
147,13 |
1,538 |
95,66 |
||
187,13 |
1,690 |
110,00 |
||
417,26 |
1,7382 |
239,90 |
||
208, |
13 |
1,8307 |
108,15 |
|
437,26 |
1,8602 |
234,90 |
||
264,12 |
2,0425 |
129,00 |
||
498,26 |
1,7612 |
282,76 |
||
255,13 |
2,447 |
104,20 |
||
430,93 |
1,8150 |
237,41 |
||
275,93 |
2,671 |
107,39 |
||
412,71 |
2,020 |
204,32 |
||
257,71 |
2,470 |
104,33 |
||
408,94 |
1,780 |
229,74 |
||
253,94 |
1,960 |
127,00 |
ЛЫ1ЫЙ ем |
а. |
ьп |
твори |
ть в во /0 |
Й >° |
о |
о |
||
>> о |
"Z |
2 |
«3 О о |
|
|
|
|
а. % =с |
|
0,650 |
1,519 |
1,615 |
|
0,80 |
0,580 |
1,540 |
1,591 |
72,00 |
|
0,575 |
1,968 |
1,992 |
21,376 |
|
0,540 |
1,939 |
1,968 |
10,54 |
|
0,530 |
1,990 |
2,010 |
29,24 |
|
0,489 |
1,970 |
1,998 |
7,33 |
|
0,560 |
1,978 |
2,012 |
21,30 |
|
0,408 |
1,960 |
1,990 |
12,30 |
|
0,55 |
1,960 |
1,988 |
10,54 |
|
0,38 |
1,990 |
2,020 |
6,33 |
|
0,49 |
1,970 |
1,997 |
22,84 |
|
0,40 |
1,980 |
2,000 |
7,98 |
|
0,55 |
1,930 |
1,954 |
20,43 |
|
0,51 |
1,953 |
1,980 |
8,21. |
ператур влення, |
лыюе |
щение |
|
% га |
|
|
« |
о. |
|
|
га |
189+ 12,9° 225 + 24,8°
180+21,65° 185 + 19,64°
180+25,12°
130+ 17,32°
185+6,9°
190+3,47d
178 + 20,7°
—+5,9°
\1Ъ +27,3° 180 + 15,5° 183 +21,00° 19Q +.8,6°
pony жидкости судили об относительной величине показателя преломления кристаллов. При определении этого показателя подбирали такую жидкость, у которой полоска Бёкке остава лась на одном месте и не скользила ни в сторону жидкости, ни в сторону кристалла. Для каждого испытуемого препарата определялись три значения: Ng, Nm и Np. Для наибольшей уверенности в полученных данных каждый опыт повторялся 5—7 раз.
Изучение кристаллических свойств показало, что выде ленные соединения по своей светопреломляющей способности являются анизотропными, двухосными. Данные, полученные при изучении физико-химических констант указанных соеди нений, приведены в таблицах 24, 25.
Нужно отметить, что была изучена растворимость полу ченных производных L-глутамішовой кислоты в воде и в боль шом числе органических растворителей: метиловом, этиловом, бутиловом спиртах, диэтиловом эфире, бензоле, толуоле, кси
лоле, дихлорэтане, н-гексане, хлороформе, |
четыреххлористом |
||||||||||||||||
углероде, |
диоксане и др. |
Во |
всех указанных |
растворителях |
|||||||||||||
глутаминаты почти не растворимы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Следующим |
характерным |
свойством |
новых |
производных |
|||||||||||||
L-глутаминовой кислоты является величина удельного враще |
|||||||||||||||||
ния. |
Чтобы |
установить ее, нами |
на |
приборе |
СУ |
определялся |
|||||||||||
угол удельного |
вращения исходных |
и вновь |
полученных |
сое |
|||||||||||||
динений. Навеску растворяли в 2н. растворе HCI, наливали в |
|||||||||||||||||
трубку длиной 4 дм и помещали |
в сахариметр |
СУ, |
где опре |
||||||||||||||
деляли |
угол |
удельного |
вращения, |
а |
затем |
|
рассчитывали |
||||||||||
удельное вращение по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
[ Я ] ° |
~ |
Н |
Т |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
а |
— |
угол удельного вращения; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
К |
— |
коэффициент перевода |
градусов сахариметра |
в гра |
||||||||||||
|
|
|
дусы кругового |
поляриметра; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Н |
— |
навеска веществ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
— |
длина трубки, дм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Было сделано заключение, |
что сравнительно |
хорошо |
ра |
||||||||||||||
створимые в воде соли Са, |
Mg, |
Со, |
Ni, |
Mn, |
Си, |
Zn |
и |
Fe |
|||||||||
лучше усваиваются организмом, |
чем сама |
кислота, |
и |
могут |
применяться в качестве лекарственных препаратов. Учитывая эти соображения, некоторые из выделенных металлопроизводных L-глутаминовой кислоты (соли меди, цинка, железа) нами были переданы на испытание физиологической активности |и усвояемости организмом.




С целью сравнения и сопоставления кристаллических внешних форм L-глутаминовой кислоты, L-глутамината нат рия с новыми соединениями нами сняты их кристаллофотографии [262] и сделаны первые попытки выяснить структуру новых соединений L-глутаминовой кислоты по внешним фор мам их кристаллов (рис. 43).
Глава IX
ИК-СПЕКТРОСКОПИЯ, РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЕ
ИТЕРМОГРАФИЧЕСКИЕ Д А Н Н Ы Е L-ГЛУТАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ, ГЛУТАМИНАТА НАТРИЯ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ
1.ИК-спектроскопия
Влитературе еще слабо освещена изученность ИК-спект- ров поглощения и строения производных L-глутаминовой кис лоты и L-глутамината натрия. С целью выяснения комплексообразующей способности и характера связи L-глутаминовой кислоты с катионами кальция, магния, кобальта, никеля, мар
ганца, |
меди, цинка, железа и другими |
нами |
были изучены |
||
ИК-спектры поглощения |
синтезированных соединений, |
полу |
|||
ченные |
на двухлучевом |
спектрометре |
UR-10. |
Вещества |
сни |
мались запрессованными с КВг. Область спектра в пределах частот колебания 700—2000 см~[ выполнена с призмой NaCl, а полосы поглощения в интервале 2700—4000 см~х были сня ты с призмой LiF. Одновременно нами были получены неко торые сведения относительно строения самой L-глутаминовой кислоты.
Оказалось, что на ИК-спектрограмме L-глутаминовой кислоты отсутствовали полосы поглощения NHs-групп, но имелась полоса, соответствующая деформационным колеба ниям N H 3 + при 1640 см~1 (рис. 44—1).
Наличие довольно яркой полосы поглощения при 1600 см~х отвечало ионизованной амино-группе. Полоса поглощения, расположенная в области 1700 см~', относилась к неионизованной карбоксильной группе, лежащей вблизи аминогруп пы NH 2 .
Согласно экспериментальным данным по ИК-спектрам, мы пришли к выводу, что в L-глутаминовой кислоте водород кар боксильной группы вблизи N H 2 переходил к аминогруппе и образовывал катион N H 3 + по схеме:
О = С—СН—СН2 —СН2 —СООН
I I
O...NH3
В ИК-спектре L-гидроглутамината натрия ионизованной карбоксильной группе соответствовала полоса поглощения при 1620 см~хг а неионизованному карбоксилу—при 1700 см~1.