Badania kwantowo-chemiczne kompleksów wybranych alkaloidów z jonami cynku(II) i miedzi(II) - Jankowski, Wojciech (My University, 2017)
Celem pracy doktorskiej było zbadanie sposobów koordynacji jonów cynku (II) przez cząsteczki anabazyny, laktamu, tiolaktamu i selenolaktamu nikotyny, a także cząsteczki kolchicyny. Zbadane zostały również sposoby koordynacji jonów miedzi (II) przez anabazynę. Obliczenia wykazały, że dla kompleksów anabazyny z jonami cynku (II), jak i miedzi (II) najbardziej korzystne energetycznie struktury otrzymywane są najczęściej, gdy jedna lub obie cząsteczki anabazyny koordynują przez atom azotu pierścienia piperydynowego. W badaniach nad kompleksami laktamów nikotyny z cynkiem (II) sprawdzona została możliwość tworzenia się łańcuchów polimerowych tych kompleksów, co zaobserwowano dla struktur kompleksów tio i selenolaktamu. Otrzymane struktury wykazały, podobieństwa do struktur krystalicznych. Obliczenia wskazywały, że struktura kompleksu laktamu nikotyny z chlorkiem cynku, której to monokryształu nie udało się otrzymać, bardziej przypomina strukturę kompleksu tiolaktamu z chlorkiem cynku (II) niż selenolaktamu. Dla kompleksów kolchicyny w trzech typach stechiometrii wynikających z badań spektrometrii mas sprawdziłem kilka możliwych sposobów koordynacji jonu cynku (II) przez kolchicynę. Obliczenia wykazały, że najbardziej korzystne energetycznie struktury otrzymywane są gdy jedna lub dwie cząsteczki kolchicyny koordynują atomami tlenu O1 i O4.

The aim of my doctoral dissertation was to examine possible coordination modes of zinc (II) ions by molecules of anabasine, colchicine and nicotine: (i) lactam, (ii) thiolactam and (iii) selenolactam. I also examined possible coordination modes of copper (II) ions by anabasine molecules. Calculations showed that for anabasine complexes with zinc (II) and copper (II) ions the most energetically favoured structures were mainly obtained when one or both molecules of anabasine coordinated via nitrogen atom from piperidine ring. In study on nicotine lactams complexes I examined possibility of creating 1D polymer chains which were observed in crystal structures of thio and selenolactams. The modelled complexes had structures which were similar to those obtained with crystallographic measurements. My calculations showed that structure of complex of nicotine lactam with zinc (II), which crystal structure was not determined, is more similar to the structure of complex of thiolactam with Zn2+ than selenolactam. For colchicine complexes three types of stoichiometry resulting from mass spectrometry were examined with different possible types of coordination. Calculations showed that most energetically favoured structures in methanol are obtained when one or both molecules of colchicine coordinate via oxygen atoms O1 and O4.
Quantum-chemical studies of complexes of selected alkaloids with zinc (II) and copper (II) ions
Wydział Chemii: Pracownia Chemii Kwantowej
Keywords: obliczenia kwantowo-chemiczne; kompleksy; cynk; miedź; alkaloidy; quantum-chemical calculations; complexes; zinc; copper; alkaloids