Koordinációs kémiai vizsgálatok spektroszkópiai módszerekkel, amelyek elsősorban fémkomplexek szerkezetének felderítésére irányulnak.

 

Korábban szilárd fázisban dolgoztunk. Ni(II) - Schiff-bázis komplexek vizsgálata volt az egyetemi doktori értekezés témája, vizsgáló módszerek: UV-Vis spektroszkópia, infravörös spektroszkópia, NMR.

 

A kandidátusi értekezés réz(II) - a-aminosav és réz(II) - di - és tripeptid komplexek ESR (és látható) spektroszkópiai vizsgálatáról számolt be diamág-neses környezetben: a fém-donoratom kötések jellege a megfelelõ cink(II)-komplex kristályrácsában mint hordozóban, illetve megfagyasztott vizes oldatban. Oldatban csak domináns komplexeket tanulmányoztunk, azaz olyan molekulafajtákat, amelyek bizonyos körülmények között közel 100%-ban vannak jelen.

 

  Jelenlegi vizsgálataink az élő szervezetekben létfontosságú paramágneses fémionok és biológiailag ugyancsak fontos ligandumok folyékony oldatbeli komplexeinek a szerkezetfelderítésére irányulnak. Elsődleges vizsgáló mód-szerünk az elektronspinrezonancia (ESR) spektroszkópia, de végzünk pH-potenciometriás és esetenként látható spektroszkópiai méréseket is.

 

  A nehézséget az jelenti, hogy ezekben a bonyolult egyensúlyi rendsze- rekben a koncentrációviszonyoktól függõen változatos összetételű komp-

lexek alakulnak ki, de még ugyanazon összetételû komplex is többféle szer-kezetű spéciesz formájában létezhet. Ritka, hogy valamely oldatban csak egy molekulafajta van jelen, ezért - hogy az egyes molekulafajták szerkeze-tére jellemzõ spektroszkópiai adatokat megkaphassuk - a mért görbéket fel kell bontanunk az egyes komplexek egyedi spektrumaira.

 

  Az MTA KKKI ESR-spektroszkópiai kutatócsoportjával együttműködésben kidolgoztunk egy integrált eljárást (az ún. kétdimenziós ESR értékelő mód-szert), amely a változatos koncentrációviszonyok mellett fölvett teljes spektrumcsomagot egyidejűleg értékeli, és ugyanazon optimalizálási eljárás keretében határozza meg a koncentrációeloszlást megszabó stabilitási állandókat, továbbá az egyes molekulafajták spektrumát (ezen keresztül szerkezetét) leíró mágneses paramétereket. Ez esetenként száznál is több paraméter illesztését jelenti. Ilyen bonyolult rendszereknél fontosak a jó kezdeti paraméterek, amelyek megállapításához ismerni kell kiindulásként a pH-potencimetriás szempontból lineárisan független, ESR-aktív részecskék számát. Ennek meghatározásához modellmentes matematikai eljárást (mátrix-rang analízist) végzünk, amelynek alapján kialakítható egy egyen-súlyi modell a potenciometriás szempontból lineárisan független részecskék figyelembe vételével. Ez a modell a kiindulópont a kétdimenziós ESR-analízis során, de utóbbi módszerrel tovább finomítható, és más módszerekkel szemben a fémkomplexek izomeregyensúlyai is figyelembe vehetõk és jól jellemezhetõk.

 

  A vizsgált ligandumok eddigi köre: oldalláncukban hidroxi-, savamid-, továbbá imidazolcsoportot tartalmazó alfa-aminosavak, oligoglicinek, hidroxi-, ill. imidazol-oldalláncot tartalmazó dipeptidek, béta-alkil-szubszti-tuált, továbbá aliciklusos béta-aminosavak, szekunder foszfinsavak.

 

  Általános tanulságok:

  1) a kétdimenziós ESR értékelõ módszer nemcsak az izomeregyensúlyok kimutatásában, hanem olyan lineárisan független molekulafajták kimutatá-sában is igen hasznos, amelyekre más módszerek kevéssé érzékenyek.

 

  2) Fentebbi rendszerekben nagyon gyakoriak az izomeregyensúlyok (kötési és geometriai izoméria).