у двох формах: base-on (з ДМБІ) і base-off (без ДМБІ), між якими існує певна рівновага (1.6). Дане рівновагу зміщений у бік base-off форми в кислому середовищі [1]. Однак авторами [29, 30] не були представлені спектральні залежності, характерні для цих двох форм. Тож у справжньої роботи були проведені дослідження впливу pH середовища на ціанокобаламін і отримані його спектри при різних pH.
При титруванні розчином HCl водного розчину CNCbl в його спектрі спостерігається зниження інтенсивності смуг поглинання з максимумами в 360 і 550 нм. Одночасно зростає інтенсивність смуг з? макс 358, 404, 495 і 528 нм (рис. 3.1.1). У спектральних змінах відсутні ізосбестіческіе точки. Це можна пояснити тим, що в кислих розчинах CNCbl існує кілька протолітічеських равновесий (див. Рівняння 1.6 - 1.10), що характеризуються константами, різниця між якими не велика.
Рис. 3.1.1. Зміна ЕСП CNCbl при титруванні HCl.
Експериментальні умови: [CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; [HCl]=0,01 ... 5 моль/л; 20 0 C.
З іншого боку, оскільки pH розчинів створювався соляною кислотою, іони Cl - могли реагувати з ціанокобаламіном. Щоб з'ясувати це, були проведені аналогічні дослідження з іншими типами кислот (HClO 4, H 3 PO 4). У результаті була отримана картина, ідентична таким в разі HCl.
На підставі спектрофотометричних даних були побудовані залежності оптичної щільності від pH для різного типу кислот (рис. 3.1.2), з яких видно явна розбіжність між кривими. Тому нами був виконаний перерахунок на функцію кислотності Гаммета (Мал. 3.1.3).
Функція кислотності Гаммета, або H 0 -функція, служить продовженням шкали pH в сільнокіслих середовищах. Нижній границі шкали рН відповідає розбавлений водний розчин H 2 SO 4 з концентрацією 5 мас. %, Вище якої (рН lt; 0) шкалу активності протона встановити експериментально неможливо [44, 45].
Рис. 3.1.2. Залежність оптичної щільності при 550 нм CNCbl від pH.
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; HCl (?), HClO 4 (?), H 3 PO 4 (?); 20 0 C.
Рис. 3.1.3. Залежність оптичної щільності при 550 нм CNCbl від H 0.
Експериментальні умови:
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; HCl (?), HClO 4 (?), H 3 PO 4 (?); 20 0 C.
З рис. 3.1.3 видно, що перехід до функції кислотності дає накладення кривих титрування один на одного, тобто кислотно-основні властивості цианокобаламина не залежить від типу кислоти.
Залежність оптичної щільності від H 0 була проаналізована за допомогою рівняння (3.1), що в [46] виведено для визначення близьких констант іонізації двухосновной кислоти при спектрофотометричному аналізі.
Це рівняння було вибрано, оскільки CNCbl в кислих середовищах може існувати в декількох формах (див. рівняння 1.6 - 1.10, де R=CN), рівновага між якими характеризується наступними константами іонізації: pKabase-off=0,11 для процесу ( 1.6); pKa1=- 1,57 і pKa2=- 0,04 для процесу (1.9 - 1.10) [29].
У результаті аналізу отриманих залежностей були розраховані константи Протолітична рівноваги для CNCbl (Табл. 3.1.1). Приклад аналізу представлений на рис. 3.1.1.
Таблиця 3.1.1. Константи іонізації.
Тип кіслотиpK а1 pK а2 HCl - 1,35 ± 0,410,01 ± 0,04HClO 4 - 2,02 ± 0,790,3 ± 0,03H 3 PO 4 - 1,45 ± 0,89-0,06 ± 0,06Среднее значення pK аi - 1,61 ± 0,90,082 ± 0,47
Рис. 3.1.4. Залежність оптичної щільності при 550 нм CNCbl від H 0.
Експериментальні умови:
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; у присутності HCl, 20 0 C.
Порівнюючи, отримані значення констант pK а1 і pK а2 з константами, отриманими методом ЯМР [29], можна зробити висновок про те, що значення pK а1, для процесу (1.9), практично ідентично отриманому в роботі [29], а pK а2, для процесу (1.10), близький за значенням до pK a base-off для рівноваги (1.6). Таким чином, однозначно розрізнити процеси (1.6) і (1.10), тільки на підставі спектрів, не можна.
. 2 Реакція CNCbl з сульфитом
. 2.1 Спектрофотометричні дослідження
Взаємодія цианокобаламина з сульфитом в кислому середовищі (pH? 1,68) супроводжується зміною кольору розчину з червоного на світло-жовтий. Дана взаємодія супроводжується сильними змінами в ЕСП кобаламина (рис. 3.2.1): спостерігається зникнення піків при 360, 550 нм і поява нового піку з максимумом в 420 нм. Виявлено наявність трьох ізосбестіческіх точок: 344, 379 і 493 нм.
Рис. 3.2.1. Зміна ЕСП цианокобаламина при взаємодії з сульфитом.
