Синтез, расчет структуры и ИК‑спектров методом DFT ряда соединений магния(II) с аминокислотами

Abstract

Осуществлен синтез комплексов магния(II) с лизином и изолейцином из водных растворов хлорида магния и соответствующих аминокислот. Содержание аминокислот в синтезированных соединениях определяли формольным титрованием по методу Серенсена. Содержание ионов магния(II) – комплексонометрическим титрованием. Установили, что мольное соотношение в соединениях Mg2+: АК – 1:2. Представлены ИК-спектры синтезированных соединений, измеренные в диапазоне 500–4000 см‑1. Методом функционала плотности с использованием B 3LYP в базисах 6–31G, 3–21G минимизированы энергии и построены структурно-динамические модели соединений лизината и изолейцината магния. Рассчитаны геометрические параметры и частоты нормальных колебаний в гармоническом приближении в ИК-спектре моделей представленных соединений. Интерпретированы расчетные и экспериментальные ИК-спектры синтезированных соединений. Проведено сравнение расчетных ИК-спектров со спектром синтезированных соединений, сделаны выводы об их строении, они адекватно описываются построенными моделями. Данные о координации соединений ионов магния с аминокислотами помогают достоверно установить строение их малоизученных комплексов, а также совершенствовать методы синтеза данных комплексных соединений заранее определенного состава

Synthesis of magnesium(II) complexes with lysine and isoleucine from aqueous solutions of magnesium chloride and respective amino acids was carried out. The content of amino acids in the synthesized compounds was determined by formol titration using the Searnsen method. The content of magnesium(II) ions was determined by complexometric titration. The IR spectra of the synthesized compounds were recorded in the range of 500–4000 cm ‑1. Structural dynamic models of magnesium lysinate and Magnesium isoleucinate complexes were simulated by the method density- functional theory (DFT, v B 3LYP) in the 6–31G and 3–21G basis sets. The molecular geometric parameters and frequencies of normal vibrations within the harmonic approximation in the IR spectra of the developed models were calculated. The calculated and experimental IR spectra of the synthesized compounds were compared in order to validate their structures. Data on coordination of compounds of magnesium ions with amino acids contributes to reliably establish the structure of their poorly studied complexes and can also allow to improve the methods for the synthesis of these complex compounds of predetermined composition and structure