trans-[PtCl2(NH3)2]🧲 YaMR

trans-Diammindixloroplatina(II)

Transplatin (klinik samarasiz)

M = 300.05 g/mol • CAS: 15663-27-1

Klinik Samarali EMASTekis KvadratD₂ₕ SimmetriyaTrans-effekt
← Birikmalar katalogi
YaMRMetall YadrosiSamarasizD₂ₕ SimmetriyaTrans-effekt

trans-[PtCl₂(NH₃)₂]

300.05 g/mol

Transplatin — "Sisplatinning klinik samarasiz izomeri"

YaMR spektroskopiya yordamida sis-trans izomerizmni o'rganish. Pt²⁺ — 5d⁸ tekis kvadrat, diamagnit. D₂ₕ simmetriya (markaziy simmetriya!). ¹⁹⁵Pt YaMR: -1850 ppm (sisplatindan 250 ppm farq!). ¹H YaMR: 3.8 ppm (J = 65 Hz — sisplatindan 20 Hz katta, trans-effekt dalili).

Metall ioni
Pt²⁺ (5d⁸)
Geometriya
Tekis kvadrat (trans)
Simmetriya
D₂ₕ
Klinik
SAMARASIZ

🔗 SIS-TRANS TAQQOSLASH — ASOSIY FARQLAR

Muhim: Ikkala izomer ham bir xil formulaga ega, lekin geometriya farqli. Bu farq YaMR spektrlarida aniq ko'rinadi — klinik faollikda ham katta farq!

✗ Transplatin

Geometriya:trans (N-Pt-N = 180°)
Simmetriya:D₂ₕ
¹⁹⁵Pt YaMR:−1850 ppm (+250 ppm)
¹J(Pt-H):65 Hz (+20 Hz)
¹H YaMR:3.8 ppm (−0.4 ppm)
DNK crosslink:✗ <5%
Klinik faollik:SAMARASIZ

Nima uchun samarasiz?

Ikkala NH₃ trans (180°) — juda uzoq, qo'shni guaninlarni bog'lash mumkin emas. Faqat monoadduct yoki kam uchraydigan 1,3-intrastrand crosslink. HMG1 proteinasi TANIMAYDI → apoptoz signal yo'q.

Asosiy YaMR farqlari: ¹⁹⁵Pt da 250 ppm farq (-1850 vs -2100) va ¹J(Pt-H) da 20 Hz farq (65 vs 45 Hz). Ikki izomerni YaMR orqali aniq farqlash mumkin.

🔬 Kristall maydon nazariyasi — TEKIS KVADRAT d⁸

Nima uchun tekis kvadrat? Pt²⁺ — 5d⁸ elektron konfiguratsiya. Katta Δ₁ (kristall maydon bo'linishi) → oktaedr o'rniga tekis kvadrat afzal. Barcha 8 elektron past orbitallarda, dx²-y² bo'sh → diamagnit.

Elektron konfiguratsiya

Metall ioni:Pt²⁺
Elektron konfiguratsiya:[Xe] 4f¹⁴ 5d⁸
d-elektronlar:8
Spin holati:Past spinli (har doim — 5d⁸)
Toq elektronlar:0
Magnit momenti:0 BM (diamagnit)

Kristall maydon parametrlari

Δ₁:Δ₁ ≈ 30,000 cm⁻¹ (tekis kvadrat)
Racah B:B ≈ 400 cm⁻¹
β:β = B/B₀ ≈ 0.35
CFSE:CFSE ≈ -24,000 cm⁻¹

d-orbital bo'linish diagrammasi (tekis kvadrat)

Tekis kvadrat d-orbital bo'linish — Pt²⁺ d⁸Energiyadx²-y²BO'SHdxy↑↓d↑↓dxz, dyz↑↓↑↓Δ₁Pt²⁺: 5d⁸ — barcha 8 elektron past orbitallarda

📐 Simmetriya (D₂ₕ) — MARKAZIY SIMMETRIYA

D₂ₕ — muhim farq! Transplatinda markaziy simmetriya (i) bor. Bu mutual exclusion principlega olib keladi — IR va Raman spektrlari ustma-ust tushmaydi. Sisplatinda (C₂ᵥ) markaziy simmetriya yo'q.

Simmetriya elementlari (8)

Nuqtaviy guruh:D₂ₕ
Guruh tartibi:8
Elementlar:E; C₂(z); C₂(y); C₂(x); i (inversiya); σ(xy); σ(xz); σ(yz)

Spektral faollik

IR faol:B₁u + B₂u + B₃u — IR faol (u simmetriya)
Raman faol:Ag + B₁g + B₂g + B₃g — Raman faol (g simmetriya)
Mutual exclusion:D₂ₕ da MARKAZIY SIMMETRIYA bor → IR va Raman USTMA-UST TUSHMAYDI (mutual exclusion principle). Bu sisplatindan (C₂ᵥ) asosiy farq!

YaMR uchun ekvivalentlik

D₂ₕ simmetriya: 2 ta NH₃ ekvivalent (C₂ va i orqali), 2 ta Cl ekvivalent. ¹H YaMR da 1 ta signal (6H).

D₂ₕ karakterlar jadvali (qisqacha)

IrrepiSpektral faollikFunksiyalar
Ag+1Raman faol (g)x², y², z²
B1g+1Raman faol (g)xy
B1u-1IR faol (u)z
B2u-1IR faol (u)y
B3u-1IR faol (u)x

Eslatma: g (gerade) — Raman, u (ungerade) — IR. Markaziy simmetriya sababli hech qaysi moda ham IR ham Raman da faol emas.

TRANS-EFFEKT — NIMA UCHUN J(Pt-H) = 65 Hz?

Transplatin da ¹J(Pt-H) = 65 Hz, sisplatinda 45 Hz — 20 Hz farq! Bu trans-effektning klassik YaMR dalili.

Sisplatin: J = 45 Hz

Har bir NH₃ ga cis-NH₃ va cis-Cl.

NH₃ trans-NH₃ bo'lgani uchun Pt-N bog'ining s-xarakteri o'rtacha → J = 45 Hz (o'rtacha).

Transplatin: J = 65 Hz

Har bir NH₃ ga trans-Cl (kuchli trans-influence).

Trans-Cl Pt-N bog'ini uzaytiradi va zaiflashtiradi. Natijada Pt-N bog'ining s-xarakteri ko'proq → katta J bog'lanish konstantasi: 65 Hz.

Umumiy qoida: Trans-influence kuchi: CN⁻ ≈ CO ≈ C₂H₄ > PR₃ > CH₃⁻ > SC(NH₂)₂ > NO₂⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > NH₃ > OH⁻Cl⁻ NH₃ dan kuchliroq trans-influence → trans-Pt-N bog'i kuchsizroq, lekin s-xarakteri ko'proq.

🧲 YaMR nazariyasi — chuqur tahlil

¹⁹⁵Pt (I = 1/2, 33.8% tabiiy)

Kimyoviy siljish:
-1850 ppm (referens: [PtCl₆]²⁻, 0 ppm)
Farq (vs sisplatin):
+250 ppm
Chiziq kengligi:
~20-100 Hz
T₁:
T₁ ≈ 1-5 s
Nima uchun -1850 ppm (sisplatindan 250 ppm farq)?

Sisplatindan (−2100 ppm) 250 ppm YUQORI maydon (kamroq deshielded). Sababi: trans-konfiguratsiya elektron muhitni o'zgartiradi — ikkita NH₃ bir-biriga trans, ikkita Cl ham trans. Bu simmetrik joylashuv deshielding ni kamaytiradi.

CSA:

Δσ ≈ 3000-5000 ppm (tekis kvadrat)

📏 Strukturaviy parametrlar

Bog' uzunliklari

Pt-N (trans-Cl):2.05 Å (Pt-N, trans-Cl)
Pt-Cl (trans-NH₃):2.32 Å (Pt-Cl, trans-NH₃)
Taqqoslash:Sisplatin: Pt-N = 2.04 Å, Pt-Cl = 2.32 Å. Transplatin da Pt-N 0.01 Å uzunroq (trans-influence).

Bog' burchaklari

N-Pt-N:180° (trans N-Pt-N)
Cl-Pt-Cl:180° (trans Cl-Pt-Cl)
N-Pt-Cl:90° (N-Pt-Cl)
Yig'indi:360° (tekis kvadrat)

Klinik samarasizlik mexanizmi

Nima uchun transplatin saratonga qarshi samarasiz? Ikkala NH₃ ligand trans joylashgan (180°), shuning uchun DNK da qo'shni guaninlarni bog'lay olmaydi.

Nima uchun samarasiz?

  • 1,2-intrastrand crosslink hosil qila olmaydi — ikkita NH₃ trans (180°), juda uzoq
  • DNK spiralida qo'shni guaninlar bir-biriga yaqin (3.4 Å), trans-izomer ularni bog'lay olmaydi
  • Faqat 1,3-intrastrand yoki interstrand crosslink (kam uchraydi, samarasiz)
  • Monoadduct ko'proq hosil bo'ladi, lekin DNK spiralini buzmaydi

DNK bilan bog'lanish

Addukt nisbati:85% monoadduct, 10% 1,3-intrastrand, 5% interstrand
Crosslink samaradorligi:<5% (sisplatinda 90%+)
Oqibat:DNK replikatsiyasi deyarli to'xtamaydi → apoptoz signal yo'q
HMG1 taniydi:HMG1 proteinasi transplatin-DNK adduktni TANIMAYDI (sisplatinni taniydi)

🧲 YaMR signallar (batafsil)

YadroLigandδ (ppm)MultiplicityJ (Hz)IntegrationIzohlar
¹HNH₃ (2 ta NH₃, barcha 6H ekvivalent)3.8singlet (markaziy) + dublet (satellitlar)¹J(Pt-H) = 65 Hz6HMarkaziy pik (66.2%) + 2 satellit (16.9% har biri). J = 65 Hz — sisplatindan (45 Hz) katta, trans-effekt dalili.
¹⁵NNH₃ (N atomi)-55singlet + satellitlar¹J(Pt-N) ≈ 450 Hz2N¹⁵N boyitish tavsiya etiladi (0.37% tabiiy).
¹⁹⁵PtPt markaz-1850kvintet (¹⁴N bilan, I=1, 2nI+1=5)¹J(Pt-N) ≈ 450 Hz (keng)1PtSisplatindan 250 ppm yuqori. D₂ₕ simmetriya — 2 ta ekvivalent NH₃ → kvintet.

📈 Interaktiv ¹H YaMR — J = 65 Hz (sisplatindan KATTA!)

Kimyoviy siljishni o'zgartiring. Satellit dubletlar orasidagi masofa: 65 Hz (sisplatinda 45 Hz).

0 ppm (TMS)3.15 (satellit)3.80 (markaziy)4.45 (satellit)7 ppm
Kimyoviy siljish:
3.80 ppm
Signal:
¹H: NH₃ markaziy (6H)
¹J(Pt-H):
65 Hz
¹H YaMR spektr — transplatin01234567Kimyoviy siljish (ppm)IntensivlikMarkaziy (66.2%)¹⁹⁵Pt sat.¹⁹⁵Pt sat.TMSJ = 65 Hz

📌 Muhim: J = 65 Hz — sisplatindan (45 Hz) 20 Hz katta! Bu trans-effekt dalili. Trans-Cl ta'sirida Pt-N bog'i uzayadi, lekin s-xarakteri ko'payadi → katta J bog'lanish.

📈 Interaktiv ¹⁹⁵Pt YaMR — -1850 ppm (kvintet)

¹⁹⁵Pt signali -1850 ppm da (sisplatindan 250 ppm yuqori). Kvintet (¹⁴N I=1 bilan).

-2400-2100 (sisplatin)-1850 (transplatin)-1500
¹⁹⁵Pt YaMR — transplatin-2400-2200-2000-1800-1600Kimyoviy siljish (ppm)IntensivlikSisplatin (-2100)Transplatin (kvintet)250 ppm

📌 Muhim: Transplatin -1850 ppm da, sisplatin -2100 ppm da — 250 ppm farq. Bu ikkala izomerni YaMR orqali aniq farqlash mumkinligini ko'rsatadi. Kvintet — ¹⁴N (I=1) bilan bog'lanish, J ≈ 450 Hz.

📜 Tarixiy kontekst

Peyrone (1845)

Olim:Michele Peyrone (Italiya)
Yil:1845
Yutuq:Ikkala izomerni ham sintez qildi
Nom:'Peyrone tuzi' (sisplatin) va 'Reiset tuzi' (transplatin)

Werner (1893)

Olim:Alfred Werner (Shveytsariya)
Yil:1893
Yutuq:Sis-trans izomerizmni tushuntirdi
Trans-effekt:Trans-effekt konseptsiyasini kiritdi

Rosenberg (1965)

Olim:Barnett Rosenberg (AQSh)
Yil:1965
Yutuq:Faqat sisplatin anti-tumor faolligini kashf qildi
Topilma:Transplatin klinik jihatdan SAMARASIZ (nima uchun?)

Tushunish (1970-80)

Olimlar:Roberts, Pascoe, Lippard
Yil:1970-1980-yillar
Mexanizm:1,2-intrastrand crosslink hosil qila olmaydi

🔄 Taqqoslash — boshqa Pt komplekslari

KompleksGeometriya¹⁹⁵Pt (ppm)J(Pt-H) HzDNK crosslinkKlinik faollik
cis-[PtCl₂(NH₃)₂]cis (C₂ᵥ)−2100 ppm45 Hz✓ 1,2-GpG intrastrand90%+ (testicular)
trans-[PtCl₂(NH₃)₂]trans (D₂ₕ)−1850 ppm (+250 ppm)65 Hz (+20 Hz)✗ Faqat monoadductSamarasiz
[Pt(NH₃)₄]²⁺Tekis kvadrat (D₄ₕ)−2350 ppm
[PtCl₄]²⁻Tekis kvadrat (D₄ₕ)+1620 ppm (referens)Prekursor

🧪 Laboratoriyani 0 dan bajarish tartibi

1

⚠️ Xavfsizlik tayyorgarligi

Qo'lqop, ko'zoynak. Transplatin Pt birikmasi — zaharli. Havo almashinuvi yaxshi bo'lgan joyda ishlash.

📚 Nazariy izoh:

Pt birikmalari zaharli, lekin transplatin sisplatindan kamroq kanserojen (DNK crosslink qilmaydi).

Vaqt: 15 daq
2

Sof trans-[PtCl₂(NH₃)₂] ni tayyorlash

3

YaMR spektrometrni tayyorlash

4

Namuna tayyorlash

5

¹H YaMR spektrini olish

6

¹⁹⁵Pt YaMR spektrini olish

7

Sisplatin aralashmasini tekshirish

⚠️ Halaqit beruvchi omillar

ManbaTa'sirJiddiylikYechim
cis-[PtCl₂(NH₃)₂] (sisplatin) aralashmasi¹⁹⁵Pt YaMR da -2100 ppm da qo'shimcha signal (250 ppm farq). ¹J(Pt-H) = 45 Hz (65 Hz o'rniga).YuqoriSof trans-izomer sintez qilish. Kinetik nazorat usuli — [PtCl₄]²⁻ + NH₃ → avval [PtCl₃(NH₃)]⁻ → keyin trans-[PtCl₂(NH₃)₂].
Aquation mahsulotlari[PtCl(H₂O)(NH₃)₂]⁺ signallar (-1800 dan -1900 ppm)O'rtaYangi tayyorlangan eritma. DMSO-d₆ da saqlash.
¹⁹⁵Pt CSA kengayishiYuqori magnit maydonida chiziqlar kengayadiO'rtaO'rta magnit maydonida ishlash (400 MHz)
Erituvchi ta'siriD₂O da aquation tezO'rtaDMSO-d₆ da ishlash tavsiya etiladi
📚 Tanlangan omilning nazariy izohi:

Sintezda trans-effekt qoidasi: birinchi NH₃ kirganda Cl⁻ ga trans kiradi. Ikkinchi NH₃ ham Cl⁻ ga trans kiradi (chunki Cl⁻ ning trans-effekti NH₃ dan kuchliroq). Natija — trans-izomer.

🔬 Kengaytiruvchi metodlar

1D ¹⁹⁵Pt YaMR

¹⁹⁵Pt kimyoviy siljishini o'lchash (-1850 ppm)

✓ Afzalliklar:

  • Geometriya aniqlash
  • Tez
  • 250 ppm farq

✗ Kamchiliklar:

  • O'rta sezgirlik
  • CSA
Eng yaxshi:
Sis-trans farqlash
Misollar:

Transplatin -1850 ppm, sisplatin -2100 ppm

✅ Asosiy xulosalar

  1. Sis-trans izomerizm: Faqat sisplatin klinik jihatdan faol, transplatin samarasiz
  2. ¹⁹⁵Pt YaMR: -1850 ppm — sisplatindan (−2100 ppm) 250 ppm farq
  3. ¹J(Pt-H) = 65 Hz: Sisplatindan (45 Hz) 20 Hz katta — trans-effekt dalili
  4. D₂ₕ simmetriya: Markaziy simmetriya → mutual exclusion principle (IR va Raman ustma-ust tushmaydi)
  5. Geometriya: Pt-N = 2.05 Å, Pt-Cl = 2.32 Å, N-Pt-N = 180° (trans)
  6. DNK bilan bog'lanish: 1,2-intrastrand crosslink hosil qila olmaydi (ikki NH₃ juda uzoq)
  7. HMG1 taniydi: Transplatin-DNK adduktni TANIMAYDI (sisplatinni taniydi)
  8. Klinik natija: Apoptoz signal yo'q → saraton hujayralari o'lmaydi
  9. Trans-effekt tartibi: Cl⁻ > NH₃ (kinetik) → trans-Pt-N bog'i kuchsizroq, lekin s-xarakteri ko'proq
  10. Tarix: Peyrone (1845) sintez, Werner (1893) nazariya, Rosenberg (1965) klinik kashfiyot