MD4874C1 - Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 - Google Patents
Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 Download PDFInfo
- Publication number
- MD4874C1 MD4874C1 MDA20220005A MD20220005A MD4874C1 MD 4874 C1 MD4874 C1 MD 4874C1 MD A20220005 A MDA20220005 A MD A20220005A MD 20220005 A MD20220005 A MD 20220005A MD 4874 C1 MD4874 C1 MD 4874C1
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- bis
- diacetylpyridine
- picolinoylhydrazone
- cnmn
- iii
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 40
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 title claims abstract description 22
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 title claims abstract description 22
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 title claims abstract description 22
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Inorganic materials [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 21
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 title claims abstract description 17
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 5
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 title claims description 12
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 title claims description 3
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title claims description 3
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- BEZVGIHGZPLGBL-UHFFFAOYSA-N 2,6-diacetylpyridine Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC(C(C)=O)=N1 BEZVGIHGZPLGBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 21
- 230000002366 lipolytic effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 7
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 230000001764 biostimulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 10
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N ferrosoferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 5
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 2
- KPUUSZPMGYMAAZ-UHFFFAOYSA-N N1=C(C=CC=C1)C(=O)NN=C(C)C1=CC=CC(=N1)C(C)=NNC(C1=NC=CC=C1)=O Chemical compound N1=C(C=CC=C1)C(=O)NN=C(C)C1=CC=CC(=N1)C(C)=NNC(C1=NC=CC=C1)=O KPUUSZPMGYMAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 2
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 2
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- -1 ClO4 anions Chemical class 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000002447 crystallographic data Methods 0.000 description 1
- 238000012866 crystallographic experiment Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- LHOWRPZTCLUDOI-UHFFFAOYSA-K iron(3+);triperchlorate Chemical compound [Fe+3].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O LHOWRPZTCLUDOI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- BAQLNPIEFOYKNB-UHFFFAOYSA-N pyridine-2-carbohydrazide Chemical compound NNC(=O)C1=CC=CC=N1 BAQLNPIEFOYKNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000004467 single crystal X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000002424 x-ray crystallography Methods 0.000 description 1
- 229910009112 xH2O Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Pyridine Compounds (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la chimia coordinativă şi biotehnologie, în special la un compus coordinativ nou al fierului(III) cu bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei, care manifestă proprietăţi de biostimulator al sintezei lipazelor exocelulare la tulpina de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi poate fi utilizată în elaborarea biotehnologiilor pentru obţinerea enzimelor lipolitice.Conform invenţiei, se revendică compusul coordinativ perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5),cu formula [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O, în care H2L reprezintă bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei. Compusul revendicat este bine solubil în apă, ceea ce asigură o utilizare practică în calitate de stimulator al procesului de sinteză a lipazelor exocelulare la tulpina de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Description
Invenţia se referă la chimia coordinativă şi biotehnologie, în mod special la sinteza unui compus coordinativ nou al fierului(III) şi bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei, cu proprietăţi de biostimulator al sintezei lipazelor exocelulare la tulpina de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi poate fi utilizat în elaborarea biotehnologiilor pentru obţinerea enzimelor lipolitice.
Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 reprezintă o tulpină de fungi miceliali (micromicetă), care este producătoare de lipaze exocelulare cu semnificaţie biotehnologică şi poate fi utilizată în industria microbiologică pentru obţinerea enzimelor lipolitice exocelulare cu spectru larg de aplicare (MD2458 F1 2004.05.31). Tulpina posedă ciclu scurt de dezvoltare (până la 72 ore) şi este receptivă la schimbările condiţiilor de mediu.
La multe microorganisme o parte considerabilă de lipaze exocelulare sunt legate de peretele celular, ce poate afecta secreţia lipazelor în mediul de cultură şi inhibarea biosintezei acestora. Includerea în mediul nutritiv a substanţelor cu abilităţi de stimulare a eliberării lipazelor legate din peretele celular, spre exemplu, surplus de ioni ai unor metale, accelerează secreţia lipazelor legate în mediul de cultură ce favorizează procesul de biosinteză a lipazelor exocelulare (Fogarty W.M. Микробные ферменты и биотехнология, Москва: Агропромиздат, 1986, с. 189-190).
Este cunoscută utilizarea în mediul nutritiv a nanoparticulelor de Fe3O4, în calitate de biostimulator, care asigură o creştere sporită a capacităţii biosintetice a micromicetelor producătoare de lipaze exocelulare [1]. Dezavantajul mediului nutritiv ce conţine ca biostimulator nanoparticule de Fe3O4, constă în faptul că este necesară dispersarea riguroasă prealabilă cu ultrasunet a nanoparticulelor de Fe3O4, totodată utilizarea nanoparticulelor prezintă riscuri de sănătate prin inhalare sau contact cu pielea. Alt dezavantaj constă în faptul că deşi activitatea lipolitică este destul de înaltă, maximul de activitate al tulpinii de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 se atinge în a doua zi de cultivare.
Un efect de stimulare al biosintezei lipazelor exocelulare poate asigura şi includerea în mediul nutritiv a compuşilor coordinativi ai unor metale. Aplicarea unor compuşi coordinativi cu liganzi polidentaţi, care conţin atomi donori de oxigen şi azot, în domeniul biotehnologiilor de cultivare a microorganismelor, poate să contribuie la sporirea sintezei enzimelor în biotehnologiile de procesare a substraturilor vegetale (MD4645 B1 2019.08.31).
Este necesar de menţionat că unii compuşi ai metalelor nu posedă proprietăţi de biostimulatori ai sintezei enzimelor, dar din contra, se manifestă ca inhibitori ai biosintezei hidrolazelor (Bulhac I. et al. Structure and some biological properties of Fe(III) complexes with nitrogen-containing ligands. Chemistry Journal of Moldova. General, Industrial and Ecological Chemistry, 2016, vol. 11(1), pp. 39-49).
În calitate de analogul proxim (cea mai apropiată soluţie) poate fi considerat mediul nutritiv pentru cultivarea submersă a tulpinii Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, care conţine în calitate de biostimulator de sinteză a lipazelor exocelulare compusul coordinativ - bis(glicinat) de cupru monohidrat, CuGly2·H2O. Mediul nutritiv pentru cultivare conţine (g): făină de soia - 35,0; (NH4)2SO4 - 1; KH2PO4 - 5,0; CuGly2·H2O - 0,005…0,020; apă potabilă - până la 1 L [2]. Dezavantajul analogului proxim constă în sporirea moderată a biosintezei lipazelor exocelulare (31,2% la concentraţia de 0,005 g/L), iar activitatea maximă de biosinteză a lipazelor exocelulare se observă în a doua zi de cultivare a tulpinii Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenţia constă în:
- extinderea gamei de compuşi coordinativi cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor exocelulare pentru tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, la un ciclu mai redus de cultivare a acestei tulpini prin obţinerea unui compus coordinativ nou al fierului(III) cu bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei.
Esenţa invenţiei constă în faptul că se propune în calitate de biostimulator al sintezei lipazelor exocelulare pentru tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 un compus coordinativ nou: perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu formula [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O, în care H2L reprezintă baza Schiff 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon).
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în sinteza unui compus coordinativ nou, care sporeşte biosinteza lipazelor la tulpina de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 cu 1,8...10,9 % faţă de martor. Totodată ciclul de cultivare a tulpinii-producătoare se reduce cu 24 ore (conform sporului obţinut în prima zi de cultivare).
Avantajele invenţiei revendicate constau în:
- procedeul de sinteză a compusului coordinativ revendicat este simplu în executare, iar substanţele iniţiale sunt accesibile comercial;
- complexul revendicat manifestă o solubilitate foarte bună în apă, ceea ce asigură o utilizare practică în calitate de component al mediului nutritiv;
- compusul coordinativ revendicat manifestă activitate biologică, fapt stabilit prin evaluarea efectului exercitat asupra biosintezei lipazelor la micromiceta Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 - producătoare cu semnificaţie biotehnologică.
Compusul coordinativ revendicat [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O, atât şi procedeul de sinteză a lui, datele structurale cât şi proprietăţile sale biologice nu sunt descrise în Stadiul tehnicii.
Efectul biologic al complexului perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) revendicat a fost evaluat după gradul de influenţă asupra activităţii lipolitice a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus. Rezultatele studiului efectului biologic au demonstrat că includerea compusului coordinativ [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O în mediul de cultivare a micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 exercită influenţă benefică asupra procesului de biosinteză a lipazelor. Astfel, în prima zi de cultivare activitatea enzimatică a constituit 35000 U/mL (la concentraţia de 0,005 g/L), depăşind cu 46,3 %, martorul zilei (în prima zi de cultivare) şi cu 1,8% maximul martorului (ziua a 2-a de cultivare). În a 2-a zi de cultivare, la aceeaşi concentraţie a complexului (0,005 g/L) activitatea lipolitică în varianta experimentală este superioară maximului martorului cu 10,9% - 38125 U·mL-1 faţă de 34375 U·mL-1, ziua în care micromiceta manifestă maximul biosintezei enzimelor lipolitice la cultivare în condiţii clasice.
Invenţia se explică prin figură ce reprezintă - Structura cationului complex A (a) şi a cationului complex B (b) în [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O, cu numerotarea parţială a atomilor.
Exemple de realizare a invenţiei:
Exemplul 1. Sinteza compusului coordinativ perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5), ([Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O).
Procedeul de sinteză a acestui complex constă în dizolvarea Fe(ClO4)3·xH2O (0,35 g, 0,75 mmol) în 5 mL metanol şi adăugarea la suspensia de H2L - bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei (0,3 g, 0,75 mmol) în 30 mL metanol. Amestecul reactant este refluxat timp de 4 ore, până la dizolvarea completă a H2L. Soluţia de culoare brun-neagră este filtrată şi lăsată pentru evaporare lentă la temperatura camerei. În patru zile se formează cristale în formă de prisme de culoare neagră. Cristalele se separă şi se usucă în aer liber (0,221 g), randamentul constituind 35%. Substanţa este solubilă în apă, alcooli, dimetilformamidă, dimetilsulfoxid.
Spectrul IR (ν, cm-1): 3516 m*, 3371 m, 3152 m, 1611 m, 1590 m, 1568 m, 1541 m, 1530 i*, 1510 m, 1479 m, 1454 s*, 1425 m, 1389 m, 1375 i, 1305 m, 1276 m, 1257 s, 1237 m, 1211 s, 1177 m, 1063 f.i, 1035 um, 1007 m, 930 m, 917 m, 809 m, 797 m, 746 m, 702 m, 693 s, 679 m, 653 s, 623 i, 565 s, 532 s, 493 s, 443 m.
(*intensitatea benzii de absorbţie: f. i - foarte intensivă, i - intensivă, m - medie, s - slabă, um - umăr).
Metoda de sinteză a H2L constă în condensarea 2,6-diacetilpiridinei cu hidrazida acidului picolinic în raport molar de 1:2, descrisă în literatură (Pelizzi C. and Pelizzi G. Crystal and molecular structure of 2,6-diacetylpyridine bis(picolinoylhydrazone) hemihydrate. Acta Crystallographica, 1979, vol. B35, pp. 126-128).
Exemplul 2. Studiul cristalografic
Structura moleculară şi cristalină a compusului a fost stabilită, utilizând metoda difracţiei razelor X pe monocristal (tabelul 1).
Ca rezultat al determinării structurii compusului [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O a fost stabilit, că în celula elementară au fost depistaţi doi cationi complecşi cristalografic independenţi şi identici după compoziţia chimică (figură), şase anioni în sfera externă şi molecule de apă de cristalizare cu coeficient diferit de ocupare, fiecare fiind mai mic ca 1. Ca rezultat, a fost demonstrat că compusul coordinativ este de natură ionică, format din cationi complecşi [Fe(H2L)(H2O)2]3+, anioni ClO4 - şi molecule de apă de cristalizare, în raport molar 1:3:2,5. Analiza complexului cationic indică că numărul de coordinare al ionului Fe(III) este şapte, ca urmare la ionul de metal ligandul de tip bază Schiff coordinează pentadentat prin setul de atomi donori de electroni N3O2, atomii fiind situaţi în planul ecuatorial, iar poliedrul de coordinare este completat de două molecule de apă coordinate în poziţii apicale până la o geometrie pentagonal- bipiramidală (figură).
Distanţele interatomice din planele ecuatoriale ale poliedrelor de coordinare ale ionului Fe(III) sunt următoarele, Å: Fe(1)-O(1A)/Fe(2)-O(1B) = 2,060(3)/2,069(4); Fe(1)-O(2A)/Fe(2)-O(2B) = 2,072(3)/2,069(4); Fe(1)-N(3A)/Fe(2)-N(3B) = 2,193(4)/2,186(4); Fe(1)-N(4A)/Fe(2)-N(4B) = 2,200(4)/2,197(4); Fe(1)-N(5A)/Fe(2)-N(5B) = 2,193(4)/2,190(4), iar apical: Fe(1)-O(1w) = 2,038(4); Fe(1)-O(2w) = 2,007(4)/Fe(2)-O(3w) = 2,002(4); Fe(2)-O(4w) = 2,037(4). Datele structurale referitor la poziţionarea atomilor de hidrogen din H2L au evidenţiat transferul de protoni de la atomii de azot N(2A)/N(2B) şi N(6A)/N(6B) la atomii de azot heterociclici terminali (N(1A)/N(1B) şi N(7A)/N(7B)). Acest fapt este confirmat de unghiurile CNC din inelele piridinice de origine hidrazidică. Valoarea unghiului CNC al atomului N(1A)/N(1B) este 121,9º/122,1º şi al N(7A)/N(7B) - 123,1º/123,01º.
În cristal, pe lângă forţele electrostatice ce acţionează între cationii complecşi şi anioni, toate componentele, inclusiv şi moleculele de apă de cristalizare, sunt legate între ele printr-un sistem de legături de hidrogen intermoleculare. Din această informaţie se poate concluziona că cationii complecşi sunt legaţi prin legături de hidrogen cu anionii, antrenând atât grupările NH din fragmentele picolinice ale bazelor Schiff, cât şi moleculele de apă coordinate în calitate de donori de proton, acceptori fiind atomii de oxigen din anionii ClO4 -. În cristal moleculele de apă de cristalizare formează legături de hidrogen de tipul O(w)-H···O(w) şi O(w)-H···O, care unesc aceste molecule atât între ele, cât şi cu anionii. Pe lângă aceasta, ultimele sunt antrenate în legături de hidrogen în calitate de acceptor, donori de proton fiind moleculele de apă coordinate. Structura cristalină este stabilizată suplimentar de un şir de legături intermoleculare fine de tipul C-H···O.
Tabelul 1
Date cristalografice şi parametrii de structură pentru [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O
Formula empirică C42H56Fe2N14O37 Mr 1673,40 Singonia Triclinică Grupul spaţial P-1 Z 2 a(Å) 13,4972(5) b(Å) 16,7467(7) c(Å) 17,1179(5) α(grad) 89,179(3) β(grad) 71,646(3) γ(grad) 70,421(4) V (Å3) 3442,0(2) Dc (g/cm -3) 1,615 µ(mm-1) 0,758 F(000) 1712 Dimensiunile cristalului (mm3) 0,45x0,40x0,08 Reflexele colectate/unice 22302/12757 [R(int) = 0,0250] Parametri fitaţi 961 GOF on F2 1,004 R1, wR2 [I>2σ(I)] 0,0905; 0,2680 R1, wR2 (pentru toate reflexele) 0,1362; 0,3097
Exemplul 3. Aplicarea complexului revendicat [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O în tehnologia cultivării tulpinii de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 - producător de lipaze exocelulare.
Tulpina de fungi miceliali Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 s-a cultivat în baloane Erlenmeyer cu capacitatea de 0, 75 L, care conţine 0,2 L mediu nutritiv cu compoziţia, (g): făină de soia - 35,0; KH2PO4 - 5,0; (NH4)2SO4 - 1,0; [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O - 0,005-0,015; apă potabilă până la 1,0 L; pH-ul iniţial al mediului - 8,0. Mediul nutritiv se inoculează cu suspensie de spori şi miceliu în cantitate de 5% v/v, obţinută prin spălare cu apă distilată sterilă a culturii de 30 zile, crescută pe suprafeţe înclinate de malţ-agar. Cultivarea se realizează în condiţii de agitare continuă (200 rot.·min.-1), timp de 48 ore, la temperatura de 28ºC.
Activitatea lipolitică maximală, determinată după gradul de hidroliză a suspensiei de ulei de masline în alcool polivinilic până la acid oleic prin metoda titrimetrică Otto-Iamada (Грачева И.М. и др. Лабораторный практикум по технологии ферментных препаратов. М., Лёгкая и пищ. пром., 1982, с. 75-76), în variantele experimentale cu aplicarea compusului coordinativ [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O s-a marcat în a 2-a zi de cultivare şi a constituit 38125 U·mL-1 la concentraţia 0,005 g·L-1, faţă de 34375 U·mL-1 maximul martorului în aceeaşi zi (a doua) de cultivare. În prima zi de cultivare maxima a constituit 35000 U·mL-1 la concentraţia de 0,005 g·L-1, urmată de 29458 U·mL-1, la concentraţia de 0,010 g·L-1, depăşind cu 23,3 - 46,3%, nivelul martorului zilei (23930 U·mL-1) şi cu 1,8% cota superioară a probei martor (34375 U·mL-1) relevată în a 2-a zi de cultivare, fapt ce pune în evidenţă posibilitatea reducerii duratei de cultivare cu 24 ore (tabelul 2), care la rândul său ar reduce cheltuielile energetice.
Tabelul 2
Influenţa compusului coordinativ [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O asupra activităţii lipolitice a micromicetei Rhizopus arrhizus CNMN FD 03
Medii nutritive Concen. biost., g/L 1-a zi a 2-a zi Activitatea, U·mL-1 %, faţă de martor Activitatea, U·mL-1 %, faţă de martor Experimental cu biostimulator [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O 0,005 35000 146,3/101,8* 38125 110,9 0,010 29458 123,2 33125 96,4 0,015 22750 95,1 26875 78,2 Martor (fără biostimulator) - 23930 100,0 34375 100,0
*146,3/101,8 - faţă de martorul zilei/faţă de maximul absolut al martorului (ziua a 2-a).
Mulţumiri: Rezultatele incluse în cererea de brevet de invenţie au fost realizate în cadrul a două proiecte din ”Programul de stat (2020-2023)”, finanţate de ANCD: 20.80009.5007.28 cu titlul: ”Elaborarea noilor materiale multifuncţionale şi tehnologii eficiente pentru agricultură, medicină, tehnică şi sistemul educaţional în baza complecşilor metalelor „s” şi „d” cu liganzi polidentaţi” şi 20.80009.5007.15 cu titlul: „Implementarea principiilor ingineriei cristalelor şi cristalografiei cu raze X pentru designul şi crearea materialelor hibride organice/anorganice cu proprietăţi avansate fizice şi biologic active funcţionale”.
1. MD 4532 B1 2017.11.30
2. MD 2709 F1 2005.02.28
Claims (1)
- Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu formula [Fe(H2L)(H2O)2](ClO4)3·2,5H2O, în care H2L reprezintă bis(picolinoilhidrazona) 2,6-diacetilpiridinei, care manifestă proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20220005A MD4874C1 (ro) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20220005A MD4874C1 (ro) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD20220005A2 MD20220005A2 (ro) | 2023-09-30 |
| MD4874B1 MD4874B1 (ro) | 2023-11-30 |
| MD4874C1 true MD4874C1 (ro) | 2024-06-30 |
Family
ID=88236916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDA20220005A MD4874C1 (ro) | 2022-02-04 | 2022-02-04 | Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4874C1 (ro) |
-
2022
- 2022-02-04 MD MDA20220005A patent/MD4874C1/ro active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4874B1 (ro) | 2023-11-30 |
| MD20220005A2 (ro) | 2023-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Frey et al. | A new trinuclear copper complex and its reactions with plasmid DNA | |
| Shibahara et al. | Preparation of trinuclear molybdenum (IV) ion, Mo3S4+ 4, and x-ray structure of Ca [Mo3S4 {HN (CH2CO2) 2} 3]· 11.5 H2O | |
| Sridharan et al. | Integrated approach on azo dyes degradation using laccase enzyme and Cul nanoparticle | |
| Coropceanu et al. | Study of useful properties of some coordination compounds containing oxime ligands | |
| Chen et al. | Model complexes for the carboxylate–histidine–metal triad systems in metalloenzymes. Synthesis, crystal structures and spectroscopic properties of [M (Him) 2 (O 2 CMe) 2](M= Zn II or Co II, Him= imidazole) | |
| MD4874C1 (ro) | Perclorat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| Bulhak et al. | Structure and some biological properties of Fe (III) complexes with nitrogen-containing ligands | |
| Ertan et al. | Determination of Optimum Cultivation Conditions on the | |
| Gudzenko et al. | The influence of coordinative tartrate and malatogermanate compounds on the activity of α-l-rhamnosidase preparations from penicillium tardum, eupenicillium erubescens and cryptococcus albidus | |
| MD4278C1 (ro) | Compusul bis{bis(dimetilglioximato)cloro}-µ-3-formilpiridinizonicotinoilhidrazonă-di-cobalt(III) şi procedeu de cultivare a microalgei Porphyridium cruentum cu utilizarea acestuia | |
| MD4827C1 (ro) | Nitrat de 2,6-diacetilpiridin-bis(picolinoilhidrazon)-bis(aqua)fier(III)-hidrat(1/2,5) cu proprietăţi de stimulator al sintezei lipazelor la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 şi mediu nutritiv pentru cultivare | |
| Gudzenko et al. | Germanium coordination compounds for increasing of α-L-rhamnosidase activity | |
| MD4831C8 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)stronţiu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| CN115141864B (zh) | 一种富硒绣球菌多糖的加工方法 | |
| MD4853C1 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dimetil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| Darii et al. | Fe II/III and Mn II complexes based on 2, 4, 6-tris (2-pyridyl)-triazine: synthesis, structures, magnetic and biological properties | |
| Tsivileva et al. | Extracellular protein production and morphogenesis of Lentinula edodes in submerged culture | |
| MD4870C1 (ro) | Tetra(izotiocianat)cobaltat(II) de tris(dietil piridin-2,6-dicarboxilat)calciu cu proprietăţi de stimulator al activităţii lipolitice la tulpina de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03 | |
| MD1624Z8 (ro) | Procedeu de cultivare submersă a tulpinii de fungi Rhizopus arrhizus CNMN FD 03, producătoare de lipaze | |
| Gudzenko et al. | Мixed-ligand complexes of germanium–3d-metal with 1-hydroxyethane-1, 1-diphosphonic acid аnd 2, 2′-bipyridine as modulators of Bacillus sp. IMV B-7883 elastase and fibrinogenase activity | |
| MD4847C1 (ro) | Tris(2,6-dimetil piridindicarboxilat-1kONO)-di-m-(izotiocianato-1,2kN)-(diizotiocianato-2kN)bariu(II)cobalt(II) cu proprietăţi de stimulator al sintezei principiilor biologic active la fungi | |
| MD4234C1 (ro) | Mediu nutritiv pentru cultivarea tulpinii de fungi Fusarium gibbosum CNMN-FD-12 | |
| Coropceanu et al. | Synthesis and structure of mononuclear zinc complexes with pyridine-2-aldoxime | |
| Coropceanu et al. | Synthesis and structures of nickel (II) complexes based on dianilineglyoxime. Stimulation of the proteolytic properties by [Ni (DAnH) 2]· 0.25 H2O | |
| MD4803C1 (ro) | Aplicarea compusului coordinativ diaqua-nitrato-(2,4,6-tris(2-piridil)-s-triazină)-mangan(II) nitrat în calitate de stimulator al activităţii proteolitice la tulpina Fusarium gibbosum CNMN FD 12 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG4A | Patent for invention issued |