АНАЛИЗ СТРОЕНИЯ И ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЙ
ДИНАМИКИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ
КОМПЛЕКСОВ ПО СПЕКТРАМ ЯМР, ИЗМЕНЕННЫХ 
ПАРАМАГНИТНЫМИ МЕТКАМИ
В.К. Воронов, И.А. Ушаков, С.Н. Адамович 
Иркутский национальный исследовательский  технический университет, г. Иркутск
Иркутский институт химии им. А.Е.Фаворского СО РАН,
 г. Иркутск
voronov@istu.edu

Довольно быстро после открытия явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в конденсированных средах стало ясно, что оно ляжет в основу мощного метода исследования строения вещества и его свойств. Многочисленные публикации, описывающие применение ЯМР в различных областях исследований, подтвердили это. Высокая эффективность использования ЯМР для решения самых разнообразных задач, связанных с исследованием строения и поведения многоэлектронных (молекулярных) систем, обусловлена прогрессом как техники спектроскопии ЯМР, так и достижениями в изучении  самого явления. Что касается последнего, то подтверждением тому служит раздел исследований, основанный на анализе спектров ЯМР, трансформированных электронно-ядерным или сверхтонким взаимодействием между нескомпенсированным электронным спином (неспаренными электронами) и резонирующими ядрами. Как правило, имеются ввиду комплексы, специфика которых определяется электронами на d- или f-орбиталях. В частности, было показано, что использование спектров ЯМР высокого разрешения, трансформированных парамагнитными комплексами (парамагнитными метками), позволяет получать ценную информацию о строении молекул.
В докладе будут проиллюстрированы современные возможности использования специфики явления ЯМР высокого разрешения в парамагнитных системах для изучения строения и внутримолекулярной динамики координационных соединений.
Обнаруженный нами ранее механизм лигандного обмена в растворах металлированныхалканоламмониевых ионных жидкостей с триэтаноламином (ТЭА) [1], побудил исследовать возможность конкурентной координации ТЭА с другими лигандами ряда азолов.
На примере комплексов Cd(ac)22ТЭА, Zn(ac)22ТЭА, Co(ac)22ТЭА и Ni(ac)22ТЭА методами спектроскопии ЯМР высокого разрешения нами продемонстрировано замещение в них ТЭА лиганда1-метилимидазолом (МИМ). Образование комплексов Cd(ac)24МИМ и Zn(ac)24МИМ подтверждается изменением ХС сигналов протонов H2 и H4 по сравнению с сигналами свободного 1-метилимидазола. Кроме этого, анализ изменения ХС атома азота N3 позволяет надежно установить наличие координации M←N3.

Наиболее яркое проявление конкурентного замещения ТЭА 1-метилимидазолом наблюдается при ЯМР 1Н мониторинге лигандного обмена в парамагнитных представителях ряда (Co(ac)22ТЭА и Ni(ac)22ТЭА). Характерными особенностями этих спектров являются слабопольное смещение резонансов протонов гетероцикла в район 30-40 м.д. при образовании комплексов состава М(ac)24МИМ [2].

1. Ушаков И.А., Воронов В.К., Гришмановский Д.C., Адамович С. Н., Мирсков Р. Г., Мирскова А.Н. Спектры ЯМР металлированных алканоламмониевых ионных жидкостей // Известия АН. Сер. Химическая. 2015. №1. С. 58-61.
2. Воронов В.К., Ушаков И.А. Ядерный магнитный резонанс высокого разрешения в парамагнитных комплексах // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 10. С. 915-928.