SABINA BEGIĆ

Mr. sc. Sabina Begić, viši asistent na Katedri za opću i anorgansku hemiju Odsjeka za hemiju Prirodno-matematičkog fakulteta u Sarajevu, radi na izradi doktorske disertacije naslova "Sinteza i karakterizacija novih kompleksa Ru(III) sa O,N-donorskim ligandima".

Mentor rada je Dr. sc. Emira Kahrović, redovni profesor.

Tema doktorske disertacije spada u područje anorganske hemije, hemije kompleksnih jedinjenja.

Sinteze novih jedinjenja sa ciljanim osobinama i predvidivim strukturama svakako predstavljaju ozbiljan naučni izazov. U tom smislu posebno mjesto u anorganskoj sintezi zauzimaju kompleksna jedinjenja prelaznih elemenata sa ligandima koji obezbjeđuju ciljane osobine.

U posljednjoj deceniji su sintetizirana brojna kompleksna jedinjenja platinskih metala, naročito rutenija a neka od ovih su u predkliničkim ili kliničkim ispitivanjima kao potencijalni antitumorni ili antiviralni reagensi. U takva jedinjenja spadaju Clarkove strukture aminskih kompleksa opće formule: [X₃L₃]Ru, cis-[X₂L₄Ru]X i M[X₄L₂Ru], gdje je X=Cl ili Br, L=NH₃ ili nitrogenski heterociklus i M= neki jednovalentni kation, Kepplerova klasa kompleksnih spojeva opće formule HB(RuB₂Cl₄), gdje je B heterociklus (npr. HIm(RuIm₂Cl₄), gdje je Im=imidazol), kao i klasa kompleksa rutenija, koje su istražili G. Mestroni i saradnici sa koordiniranim dimetilsulfoksidom (npr. Na[transRuCl₄(DMSO)(Im)], cis-RuCl₂(DMSO)₄, trans-RuCl₂(DMSO)₄).

Osim toga mnogi kompleksi Ru su se pokazali kao odlični katalazatori u brojnim organskim reakcijama pa je evaluiranje novih jedinjenja, njihovih osobina i njihova upotrebljivost intenzivno istraživana zadnjih godina.

Kao posebno pogodni i fleksiblini ligandi u sintezi metalnih kompleksa pokazali su se imini kad se odvode od salicilaldehida ili supstituiranih salicilaldehida i alifatskih amina. Takvi ligandi mogu nastupati kao neutralne molekule ili anjonske vrste s obzirom na mogućnost deprotonizacije fenolne grupe i kao takvi su posebno pogodni da se unutar serije pripremljenih jedinjenja istraže korelacije ligand–struktura. Derivati aromatskih amina mogu dati dodatna saznanja o odnosu ligand-struktura. Reakcije imina sa metalnim centrom provode se, ili u reakciji sa iminom u podesnom rastvaraču male koordinacione moći, ili reakcijom metalnog kompleksa u kojem je ligand aldehid sa odgovarajućim aminom. Među ligandima O, N-tipa koji se intenzivno istražuju spadaju svakako aminokiseline, amidi i N-donorski amini, odnosno hidroksilamini.

Koordinacijom liganada na Ru(III) može se obezbjediti potpuna ili djelimična supstutucija hlorida na Ru(III) centru.

Kompleksi Ru(III) sa različitim O, N donorskim ligandima pokazuju različitu sposbnost hidrolize i različitu oksido-redukcijsku stabilnost što predstavlja jedan od hemijski determinirajućih faktora za njihovo dalje ispitivanje kao potencijalnih antitumornih i antiviralnih agenasa.

Određivanje novih ili modificiranih metalnih kompleksa tipično se vrši metodom rendgenske strukturne analize na monokristalu korelirajući druge instrumentalne tehnike kao što su UV/Vis i IR kao i određivanje standardnih elektrodnih potencijala metodom cikličke voltametrije.

U okviru ovog rada istražiće se uslovi sinteze novih kompleksnih vrsta Ru(III) sa O, N-donorskim ligandima u organskim rastvaračima različite koordinirajuće sposobnosti. Kao polazni spoj koristiće se RuCl₃ kristalohidrat.

RuCl₃ i ostale u vodi rastvorljive anorganske soli pokazuju značajnu hidrolizu. Stabilizacija Ru(III) d⁵ metalnog centra može se izvršiti uvođenjem pogodnih liganada koji su gore navedeni ili koji će se u toku istraživanja pokazati dovoljno pogodnim da se u rastvoru stabilizira centralni jon. Reakcija koordinacije liganada ispitaće se u različitim organskim rastvaračima u zavisnosti od koordinacione sposobnosti rastvarača. Ispitaće se i metoda asistirane koordinacije liganda u prisustvu AgBF₄ ili NaSbF₆ u zavisnosti od ciljane kompleksne vrste Ru(III). Formuliranje sastava dobijenih kompleksa izvešće se na osnovu elementarne analize, a strukturna karaktzerizacija dobijenih kompleksa izvršiće se metodom rendgenske strukturne analize na pripremljenom mononokristalu odabranih jedinjenja iz odgovarajuće serije. Za pripremanje monokristala ispitaće se metode spore evaporacije i sporog hlađenja, kao i metode difuzije para. Pogodnim izborom liganada, odnosa reaktanata M : L, kiselosti, rastvarača i ostalih relevantnih uslova sinteze očekuje se da se prirede kompleksne vrste Ru(III), katjonske i/ili anjonske u kojima će uz barem jedan hloridni jon, koji obezbjeđuje aktivnost Ru(III) kompleksa, uvedeni ligand(i) obezbjediti umjerenu inertnost i relativno niske vrijednosti standardnih elektrodnih potencijala.

Dobijeni kompleksi biće također ispitani u rastvoru, određivanjem standardnih elektrodnih potencijala (ciklička voltametrija). Hidroliza i supstitucione reakcije kod različitih uslova kiselosti i u prisustvu kompetentnih jona, kao i preliminarno ispitivanje interakcija sa biomolekulama (albumin, transferin, DNA) pratiće se metodama UV/Vis i IR spektroskopije.

U okviru ovog rada očekuje se da se pripreme novi spojevi Ru(III) sa O,N donorskim ligandima sa ciljanim i predvidivim strukturama što se smatra jednim od najtežih zadataka u oblasti sinteze i konsekventno dalje primjene novih spojeva. Definiranje sinteze i formulacije spojeva sa strukturama koje pretpostavljaju upotrebljivost kompleksa ili njihovu daljnju modifikaciju predstavljale bi značajan doprinos u ovoj naučnoj oblasti.