“TIBBIYOT OLIYGOHLARIDA TABIIY FANLARNI
INTERFAOL USULLARDA O'QITISHNING
MUAMMOLARI VA YECHIMLARI”
659
KARBENDAZIMNING Zn(II) IONI BILAN YANGI KOMPLEKS BIRIKMASI SINTEZI
VA KRISTALL TUZILISHI.
Boltayeva Zebo Azatovna
O‘zRFA Umumiy va noorganik kimyo instituti kichik ilmiy xodimi
Ibragimov Aziz Baxtiyorovich
O‘zRFA Umumiy va noorganik kimyo instituti, k.f.d., prof.
E-mail:
Annotatsiya.
Karbendazim (CBZ)ning ZnSO
4
∙7H
2
O bilan sirka kislota muhitidagi oʻzaro
ta’siridan C
26
H
30
Zn
2
N
6
O
12
tarkibli yangi metallokompleks birikmasi sintez qilindi. Ushbu
metallokompleks birikmaning tarkibi, molekulyar va kristall tuzilishlari rentgen tuzilish tahlili (RTT)
yordamida tadqiq qilindi. Uning molekulyar massasi 748.42 boʻlib, kristallari triklinik singoniya hosil
qilgan. Fazoviy shakli esa
P-1
guruhga mansub. RTT tahlilida olingan ma’lumotlar platon dasturi
yordamida atomlar o‘rtasidagi bog‘ uzunliklari, burchak kattaliklari, burilish burchaklari hamda
vodorod bog‘lari borligi aniqlandi.
Tayanch so‘zlar:
karbendazim, rux sulfat, sirka kislota, vodorod bog‘, bog‘ uzunligi, burilish
burchagi, burchak kattaligi, Hirshfeld.
Kirish.
Hozirgi kunda bakteriya, zamburug‘, virus va boshqa mikroorganizmlarning zararli
ta’siri tirik organizmlarda turli kasalliklarning rivojlanishiga olib kelmoqda. Bu zararli
mikroorganizmlarga qarshi kurashishda qo‘llaniladigan dori vositalarining, masalan fungitsidlarning
meyoridan ortiqcha qo‘llanilishi ularga bo‘lgan moslashuvchanlikning ortishiga olib keladi. Bu
holatlar kimyogarlar, biologlar zimmasiga zararli mikroorganizmlarga qarshi samarali ta’sir ko‘rsata
oladigan yangi dori vositalarini yaratish vazifasini qo‘yadi. Ma’lumki yangi dori vositasini yaratish
juda ko‘p vaqtni talab qiladi. Shu sababli mavjud dori vositalaridagi ta’sir etuvchi moddaning
miqdorini kamaytirib, ta’sir samaradorligini oshirish muhim vazifadir. Odatda, mavjud dori vositasi
sifatida qo‘llanilayotgan antibakterial birikmaning suvdagi eruvchanligi juda kam bo‘lganligi sababli,
dori vositasi tarkibida uning miqdori ko‘p bo‘ladi. Shu sababli ham ularning eruvchan birikmalarini:
organik tuzlarini, biologik faol bo‘lgan metallar bilan kompleks birikmalarni sintez qilish muhim
ahamiyatga ega. Bu ta’sir etuvchi birikmaning faolligini saqlab qolgan holda uning miqdorini
kamaytirish imkonini beradi.
Mavzuga oid adabiyotlar tahlili
. Bugungi kunda keng spektrli ta’sir doirasiga ega bo‘lgan
benzimidazol va uning hosilalari zararli mikroorganizmlarga qarshi keng miqyosda qo‘llanilmoqda.
Benzimidazol hosilalaridan biri CBZ sabzavot, meva va ekinlarga ta’sir qiluvchi turli kasalliklarning
oldini olish va nazorat qilishda fungitsid sifatida keng qo‘llaniladi [1,2]. Karbendazim parazitlarga
ya’ni gelmintlarga [3,4] hamda yo‘g‘on ichak va boshqa ko‘plab saraton hujayralariga qarshi faollik
ko‘rsatadi [5,6]. Shu bilan birga, ma’lum biofaol xususiyatlarga ega bo‘lgan CBZ ning metall
komplekslari sintez qilingan va o‘rganilgan [7,8]. Bundan kelib chiqadiki, CBZ ning
metallokomplekslarini sintez qilish hamda fizik-kimyoviy xossalarini o‘rganish dolzarb masalalardan
biri hisoblanadi. Shu holatlar inobatga olinib, sintez jarayoni rux sulfat tuzining CBZ bilan
ta’sirlashishi sirka kislota ishtirokida, pH qiymati 5 ga teng bo‘lgan muhitda olib borildi. Natijada
hosil bo‘lgan monokristallar RTT usulida tekshirilganda [Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
] tarkibli klaster tuzilishga
ega bo‘lgan yangi neytral kompleks ekanligi aniqlandi.
Tadqiqot metodologiyasi.
Kimyoviy moddalar, asboblar va hisoblash. Barcha reagentlar
tijorat manbalaridan olingan va tozalashlarsiz qo‘llanilgan. Kristallning strukturasini aniqlash
Oksford difraksion Xcalibur-R CCD (CuKa,- nurlanish, l=1,54184 Å, ω - skanerlash rejimi, grafit
monoxromatorida (293K da)) amalga oshirilgan [9].
Struktura SHYeLX-97 dasturiy paketi yordamida olindi [10]. Molekulyar chizmalar
MERCURY dasturiy paketi tomonidan olingan [11].
“TIBBIYOT OLIYGOHLARIDA TABIIY FANLARNI
INTERFAOL USULLARDA O'QITISHNING
MUAMMOLARI VA YECHIMLARI”
660
Tajribaviy qism
. CBZ asosida yangi ikki yadroli Zn li kompleks birikmasi sintezi uchun
karbendazimdan (0.2mmol; 0.382 gr) olib, uni sirka kislota va suv (10 ml suv+2.5 ml muz sirka
kislota) ishtirokida pH= 5 ga teng boʻlgan muhitda eritildi. ZnSO
4
∙7H
2
O (0.2mmol; 0.574 gr)
distillangan suvda eritib olindi. Bu ikki tiniq eritma oʻzaro qoʻshib mexanik aralashtirgichda 40-45°C
da 25 min aralashtirilib tiniq eritma olindi. Hosil boʻlgan eritma xona haroratida ogʻzi toʻliq yopiq
boʻlmagan holatda bugʻlatish uchun qoldirildi. Taxminan 11-13 kundan soʻng och jigarrangli
kristallar hosil boʻldi. Kristallar eritmadan filtrlab olindi, etil spirtda yuvib tozalangach, rentgen
tuzilish tahlili (RTT) da tekshirishga yaroqli 0.1-0.5 mm li kristall tanlab olinib tekshirilganda
[Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
] (bu yerda “as” - sirka kislota anioni) tarkibga ega ikki yadroli klaster tipidagi
kompleks birikma ekanligi aniqlandi. Reaksiya unumi 65%, C
26
H
30
Zn
2
N
6
O
12
(748.42) ning C, H, N
elementlarining tahlili nazariy jihatdan: C 41.69%, H 4.01%, N 11.22% ni ko‘rsatadi. Element
tahlilida ma’lum bo‘ldiki: C 41.46%, H 3.95%, N 11.11%. Kompleksning sintez reaksiyasi sxemasi
1-rasmda keltirilgan.
1-rasm. [Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
]
kompleksining sintez sxemasi
Olingan natijalar tahlili.
Sintez qilingan metallokompleks birikmaning molekulyar va
kristall tuzilishi RTT yordamida aniqlandi. RTT yordamida kompleksning tarkibi [Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
]
ekanligi aniqlandi. Kompleks birikmaning molekulyar tuzilishi 2-rasmda keltirilgan.
2-rasm. [Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
] kompleks birikmasining molekulyar tuzilishi
“TIBBIYOT OLIYGOHLARIDA TABIIY FANLARNI
INTERFAOL USULLARDA O'QITISHNING
MUAMMOLARI VA YECHIMLARI”
661
Kompleks birikma biyadroli klaster tipidagi kompleks boʻlib, markaziy atomlar ikkita rux
atomiga bidentat holatdagi toʻrtta sirka kislota anioni hamda, har bir markaziy atomga bittadan
monodentat holatda CBZ bogʻlangan. Kompleks kristallining singoniyasi triklinik, fazoviy guruhi
esa
P-1
boʻlib, neytral kompleks hisoblanadi.
Markaziy atom sp
3
d
2
holatda gibridlangan (O
4
N
1
Zn-ZnN
1
O
4
) oktaedr tuzilishli boʻlib, Zn
2+
ioni bilan xelat holatda bogʻlangan. Sirka kislota anionining kislorod atomlari Zn1-O3, Zn1-O4, Zn1-
O5, Zn1-O6 bilan bogʻ uzunliklari mos ravishda 2.038, 2.111, 2.040, 2.035 Å, bog‘ burchaklari O3-
Zn-O5
va O4-Zn-O6 89.91
o
va 85.60° ga teng (1-jadval). Zn
2+
ioni bilan monodentat holatda
bogʻlangan CBZ ning N1 atomi bilan bogʻ uzunligi Zn1-N1 2.034 Å ga teng boʻlsa Zn-Zn bogʻining
uzunligi esa 3.086 Å ga teng.
1-jadval
[Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
] birikmadagi atomlarning bog‘ uzunliklari va bog‘ burchaklari
Bog‘
Bog‘ uzunligi [Å]
Burchak
Burchak [°]
Zn1-O3
2.0377(16)
O3- Zn1-O5
89.91(7)
Zn1-O5
2.0603(16)
O3- Zn1-N1
105.98(7)
Zn1-N1
2.0337(18)
O3- Zn1-O4_a
155.28(7)
Zn1-O4_a
2.1108(17)
O3- Zn1-O6_a
89.57(7)
Zn1-O6_a
2.0345(17)
O5- Zn1-N1
103.18(7)
O1-C8
1.330(3)
O4_a- Zn1-O5
84.49(7)
O1-C9
1.447(4)
O5- Zn1-O6_a
155.00(7)
O2-C8
1.198(4)
O4_a- Zn1-N1
98.75(7)
O3-C10
1.238(3)
O6_a- Zn1-N1
100.98(7)
O4-C10
1.244(3)
O4_a- Zn1-O6_a
85.60(7)
O5-C12
1.250(3)
C8- O1-C9
115.3(2)
O6-C12
1.243(3)
Zn1-O3-C10
127.09(14)
N1-C7
1.402(3)
Zn1_a-O4-C10
133.13(15)
Kompleks tarkibida ikkita Zn atomi ham 3d
10
4s
0
yani, Zn
2+
ioni holatda boʻlib, toʻrtta sirka
kislota anioni bilan neytrallangan. CBZ tarkibidagi N1 azot atomining juft elektroni hisobiga donor
boʻlib markaziy atom bilan bogʻlangan. Ligand (CBZ) tarkibidagi C9-O1-C8-O2 va C9-O1-C8 -N3
burilish burchaklari mos ravishda 1.89° va 177.76° ga teng boʻlsa, kompleks tarkibidagi bu C9-O1-
C8-O2 va C9-O1-C8-N3 burilish burchaklari mos ravishda 2.91° va 176.71°ga teng. Bundan tashqari
CBZ tarkibidagi C1-N3-C8-O1 va C8-N3-C1-N1 (mos holatda -177.90° va 177.49°) burilish
burchaklari kompleks tarkibida (C1-N3-C8-O1 va C8-N3-C1-N1 mos holatda -176.76° va 173.50°)
biroz oʻzgarishga uchragan. Kompleks tarkibidagi qoʻshimcha burilish burchaklari O5-Zn1-O3-C10
(-80.23°), N1-Zn1-O3-C10 (176.08°) va boshqalar ham mavjud.
Kompleks birikma tarkibidagi C-H va N-H bogʻlarining uzunligi mos ravishda 0.93-0.96 va
0.86 Å ga teng. Kompleksning kristall yacheykasidagi ichki va molekulalararo vodorod bogʻlari
kristall tuzilmaning barqarorligini ta’minlaydi (2-jadval).
2-jadval
[Zn
2
(CBZ)
2
(as)
4
] kristallidagi vodorod bog‘lanishlarning geometrik parametrlari
Bog‘
D−H···A
Masofa, Å
Burchak D−H···A, grad
D—Н
Н…A
D…A
D—H…A
N2-H2∙∙∙O2
0.8600
2.2400
2.747(3)
117.00
N2-H2∙∙∙O5
0.8600
2.2500
2.957(3)
139.00
N3-H3∙∙∙O4
0.8600
1.8900
2.704(3)
158.00
C6-H6∙∙∙O3
0.9300
2.4500
3.225(3)
140.00
Ekvivalent atomlarni hosil qilish uchun ishlatiladigan simmetriya oʻzgarishlari:
#
1-
x
,1-
y
,1-
z #
1-
x
,2-
y
,1-
z #
“TIBBIYOT OLIYGOHLARIDA TABIIY FANLARNI
INTERFAOL USULLARDA O'QITISHNING
MUAMMOLARI VA YECHIMLARI”
662
Xulosa.
Olib borilgаn tаdqiqotlаr nаtijаsidа karbendazimning rux sulfat bilan komplеks
birikmasi sintеz qilindi. Sintezning maqbul sharoiti sifatida reagentlar (CBZ va ZnSO
4
∙7H
2
O) dan
tayyorlangan aralashma 25 daqiqa davomida 40-45ºC haroratda intensiv aralashtirish va olingan tiniq
eritmani xona haroratida bug‘lanishga qoldirish koʻrsatib berildi. Komplеks birikmaning tаrkibi,
molеkulyar vа kristаll tuzilishlаri RTT yordamida aniqlandi. Olingan kompleks birikma biyadroli
klaster tipidagi oktaedr kompleks birikma ekanligi aniqlandi. Kristall yacheykadagi kristall
tuzilmaning barqarorligini oshiruvchi vodorod bogʻlar N2-H2∙∙∙O2, N2-H2∙∙∙O5, N3-H3∙∙∙O4 borligi
aniqlandi.
Adabiyotlar
1. P.A. Devi, M. Paramasivam and V. Prakasam, Environmental Monitoring and Assessment,
187 (2015) 4142.
2. T. Thomidis, T. Michailides and E. Exadaktylou, Journal of Phytopathology, 157 (2009)
194.
3. Perez-Villanueva, J.; Santos, R.; Hernandez-Campos, A.; Giulianotti, M.A.; Castillo, R.;
Medina-Franco, J.L. Structure-activity relationships of benzimidazole derivatives as antiparasitic
agents: Dual activity-difference (DAD) maps. MedChemComm 2011, 2, 44–49. [CrossRef]
4. G. Yadav, S. Ganguly, Structure activity relationship (SAR) study of benzimidazole
scaffold for different biological activities: a mini-review, Eur. J. Med. Chem. 97 (2015) 419–443.
5. Hammond L.A., Davidson K., Lawrence R., Camden J.B., Von Hoff D.D., Weitman S. and
Izbicka E., Exploring the mechanisms of action of FB642 at the cellular level. Journal of cancer
research and clinical oncology, 127(5), 301-313 (2001).
6. Hao D., Rizzo J.D., Stringer S., Moore R.V., Marty J., Dexter D.L., Mangold G.L., Camden
J.B., Von Hoff D.D. and Weitman S.D., Preclinical antitumor activity and pharmacokinetics of
methyl-2-benzimidazolecarbamate (FB642). Investigational new drugs, 20(3), 261-270 (2002).
7. Hassan A. M., Heakal B.H., Younis A., Bedair M.a.E.-M. and Mohamed M.M.A., Synthesis
of Some Triazole Schiff Base Derivatives and Their Metal Complexes under Microwave Irradiation
and Evaluation of Their Corrosion Inhibition and Biological Activity. Egyptian Journal of Chemistry,
62(9), 1603-1624 (2019).
8. Hassan A. H., Heakal B.H., Said A.O., Aboulthana W.M. and Abdelmoaz M.A.,
Comparative study for synthesis of novel Mn (II), Co (II), Ni (II), Cu (II), Zn (II) and Zr (IV)
complexes under conventional methods and microwave irradiation and evaluation of their
antimicrobial and Anticancer activity. Egyptian Journal of Chemistry, in press (2020).
9. Xcalibur. Oxford Difraction Ltd. CrysAlisPro. Version.1.171.33.44, 2009.
10. G. M. Sheldrick, “SHELXS-97 and SHELXL-97, Program for Crystal Structure Solution
and Refinement,”University of Gottingen, Gottingen, 1997.
11. C.F. Macrae, I.J. Bruno, J.A. Chisholm, P.R. Edington, P. McCabe, E. Pidcock, L.
Rodriguez-Monge, R. Taylor, J. van de Streek, P.A. Wood, Mercury programme// J Appl
Crystallogr.-2008. -41.-466-470.
