Anna Wojciechowska

A study of polyamine complex formation with H+, Cu(II), Zn(II), Pb(II), and Mg(II) in aqueous solution

SummaryThe composition and stability of the following biogenic amine complexes have been investigated: 1,4-diaminobutane(Put), 4-azaoctane-1,8-diamine(Spd), 4,9-diazadodecan-1, 12-diamine(Spm) as well as homologues such as 1,3-diaminopropane(Put3), 4-azaheptane-1, 7-diamine(Spd3,3) and 4,8-diazaundecan-1,11-diamine(Spm3,3,3) with H+, Cu(II), Zn(II), Pb(II) and Mg(II). A potentiometric method was used. The VIS technique enabled the determination of coordination mode in copper/amine systems. It was found that Mg(II) does not form coordination compounds with any of the studied polyamines in solution. An increase in the concentration of ligand and metal was found to result in a stronger tendency towards the formation of protonated compounds accompanied by a decrease in the concentration of hydroxocomplexes. At physiologicalpH (7.4) an increase in the concentration of protonated compounds by approximately 15% was observed within the ligand concentration range from 0.001 mol dm−3 to 0.0001 mol dm−3 at a Cu(II) concentration of 0.000177 mol dm−3.ZusammenfassungAnhand einer Analyse von potentiometrischen Daten wurden Zusammensetzung und Beständigkeit folgender biogener Aminkomplexe untersucht: 1,4-Diaminobutan(Put), 4-Azaoktan-1,8-diamin(Spd), 4,9-Diazadodekan-1,12-diamin(Spm), sowie auch deren Homologen 1,3-Diaminopropan(Put3), 4-Azaheptan-1,7-diamin(Spd3,3) und 4,8-Diazaundekan-1,11-diamin(Spm3,3,3) mit H+, Cu(II), Zn(II), Pb(II) und Mg(II). Mit Hilfe der VIS-Technik wurde die Koordinationsweise in Kupfer/Amin-Systemen bestimmt. Es wurde festgestellt, daß Mg(II) keine Koordinationsverbindungen mit den untersuchten Polyaminen bildet. Eine höhere Konzentration von Ligand und Metall führte zu stärkerer Tendenz der Bildung protonierter Verbindungen, wobei die Konzentration von Hydroxokomplexen kleiner wurde. Bei physiologischempH (7.4) wurde im Bereich der Ligand-Konzentration von 0.001 mol dm−3 bis 0.0001 mol dm−3 bei einer Cu(II)-Konzentration von 0.000177 mol dm−3 ein Anstieg der Konzentration protonierter Verbindungen um etwa 15% beobachtet.

Complexation of putrescine with copper(II), zinc(II), lead(II) and magnesium(II) in aqueous solution

Abstract On the basis of potentiometric and spectral studies the presence of two types of the CuL2(OH)+ complex, where L = putrescine, was detected. In one complex two nitrogen atoms of the first ligand and one nitrogen atom of the second ligand are involved in the coordination, whereas in the other complex both nitrogen atoms of each amine take part in the coordination. At pH ca 7, the formation of the CuHL3+ complex was proved. The stability constant of the CuL2(OH)+ complex was determined.

Comparative studies of the coordination mode in complexes of copper with asparagine and copper with aspartic acid in solution and solid state

Abstract 1 H NMR, 13 C NMR and IR studies have been employed to compare the mode of coordination of Cu complexes with DL -asparagine (Asn) and Cu with DL -aspartic acid (Asp) in solution and in isolated solid complexes: Cu(Asn) 2 , [Cu(Asn)(OH)(H 2 O) 2 ], K 2 [CU (ASP) 2 ]·2H 2 O, Ba[Cu(Asp) 2 ]·2H 2 O and Ba[Cu(Asp)(OH)(H 2 O) 2 ] 2 . It was found for DL -asparagine that only the carboxyl group participates in the coordination in complexes with Cu in solution at pH = 5, whereas carboxyl and amine groups participate in coordination at pH = 9. In the solid complex of Asn with Cu: Cu(Asn), the coordination was found to take place through the carboxyl, amine and amide groups, and in the complex [Cu(Asn) (OH)(H 2 O) 2 ] through carboxyl and amine groups. In the case of DL -aspartic acid it was found that carboxyl groups participate in the coordination of complexes with Cu in solution at pH = 5, whereas carboxyl and amine groups participate in the coordination at pH = 9. In the solid complexes of Asp with Cu: K 2 [Cu(Asp) 2 ]·2H 2 O and Ba[Cu(Asp)(OH)(H 2 O) 2 ] 2 coordination takes place through both the carboxyl and amine groups. Identical coordination in solution and in the solid state was found in hydroxo complexes of both investigated ligands with Cu.

Complexing properties of methyl and phenyl glycine derivatives in their compounds with H+, Ni(II), Cu(II), and Zn(II)

The influence of the solvent and the substituents on the complexing properties of methyl and phenyl glycine derivatives is discussed. On the basis of a computer analysis of potentiometric titration results, the composition and the stability constants of the complexes ofN-methylglycine,N,N-dimethylglycine,N-phenylglycine and phenylglycine with H+ and with Ni(II), Cu(II), Zn(II) were determined. The ligand-metal coordination mode as well as the zwitterion level in percent in ligand/proton systems were determined by spectral analyses and equilibria studies.ZusammenfassungDer Einfluß des Lösungsmittels und der Substituenten auf die komplexbildenden Eigenschaften der Methyl- und Phenylglycin-Derivate wird diskutiert. Anhand einer Computer-Analyse von potentiometrischen Daten wurden die Zusammensetzung und die Beständigkeitskonstanten der Komplexe vonN-Methylglycin,N,N-Dimethylglycin,N-Phenylglycin und Phenylglycin mit H+, Ni(II), Cu(II) und Zn(II) festgestellt. Mittels spektroskopischer Methoden und Gleichgewichtstudien wurde der Koordinationstyp des Liganden mit dem Metall festgestellt sowie der Prozentanteil des Zwitterions im Ligand/Proton-System.

Potentiometric and spectral studies of complex formation of La(III), Pr(III) and Lu(III) with aspartic acid and asparagine

The composition and stability of La3+, Pr3+ and Lu3+ complexes with aspartic acid and asparagine were analysed. The formation of complexes of the typeML andMHL was determined for La3+ and Pr3+ with aspartic acid, and of the typeMHL for Lu3+ with aspartic acid. For La3+, Pr3+ and Lu3+ with asparagine the formation ofML(OH) complexes was observed. By means of1H NMR and13C NMR studies the participation in the coordination of both -COOH groups was determined for aspartic acid, whereas for asparagine the participation of the -COOH group was determined in complexes with La3+, Pr3+, and of the -COOH and the -NH2 groups in the complex with Lu3+.ZusammenfassungDie Zusammensetzung und die Stabilität von La3+, Pr3+ und Lu3+-Komplexen mit Asparaginsäure und Asparagin wurden untersucht. Es wurde die Bildung von La3+ und Pr3+-Komplexen des TypsML undMHL, und ein Lu3+-Komplex des TypsMHL mit Asparaginsäure festgestellt. Für diese drei Lanthaniden wurde auch die Bildung von Komplexen des TypsML(OH) mit Asparagin beobachtet. Mit Hilfe von1H-NMR und13C-NMR-Untersuchungen wurde für Asparaginsäure die Teilnahme der beiden -COOH-Gruppen, für Asparagin die Teilnahme der -COOH-Gruppe in den Komplexen mit La3+, Pr3+ und der-COOH und -NH2-Gruppen in dem Komplex mit Lu3+ an der Koordinierung festgestellt.