J 2003

High Thermodynamic Stability and Extraordinary Kinetic Inertness of Cu(II) Complexes with 1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane-1,8-bis(methylphosphonic acid): Example of a Rare Isomerism between Kinetically Inert Penta- and Hexacoordinated Cu(II) Complexes

KOTEK, Jan, Přemysl LUBAL, Petr HERMANN, Ivana CÍSAŘOVÁ, Ivan LUKEŠ et. al.

Základní údaje

Originální název

High Thermodynamic Stability and Extraordinary Kinetic Inertness of Cu(II) Complexes with 1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane-1,8-bis(methylphosphonic acid): Example of a Rare Isomerism between Kinetically Inert Penta- and Hexacoordinated Cu(II) Complexes

Autoři

KOTEK, Jan (203 Česká republika), Přemysl LUBAL (203 Česká republika), Petr HERMANN (203 Česká republika, garant), Ivana CÍSAŘOVÁ (203 Česká republika), Ivan LUKEŠ (203 Česká republika), Tomáš GODULA (203 Česká republika), Ivona SVOBODOVÁ (203 Česká republika), Petr TÁBORSKÝ (203 Česká republika) a Josef HAVEL (203 Česká republika)

Vydání

Chemistry - A European Journal, Weinheim, WILEY-VCH Verlag, 2003, 0947-6539

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 4.353

Kód RIV

RIV/00216224:14310/03:00007933

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000180368600020

Klíčová slova anglicky

cyclam derivatives; kinetics ; macrocyclic ligands ; phosphonate ligands ; stability constants
Změněno: 26. 6. 2009 12:26, prof. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D.

Anotace

V originále

In an aqueous solution at room temperature, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,8-bis(methylphosphonic acid) (H4L1) and CuII form a pentacoordinated (pc) complex, pc-[Cu(L1)]2-, exhibiting conformation I of the cyclam ring. At high temperature, the complex isomerises to a hexacoordinated isomer, trans-O,O-[Cu(L1)]2-, with a trans-III[Note ] conformation of the cyclam ring. In pc-[Cu(L1)]2-, four ring nitrogen atoms and one phosphonate oxygen atom are arranged around CuII in a structure that is half-way between a trigonal bipyramid and a tetragonal pyramid, with one phosphonic acid group uncoordinated. In the trans-O,O-[Cu(L1)]2- isomer, the nitrogen atoms form a plane and the phosphonic acid groups are in a mutually trans configuration. A structurally very similar ligand, 4-methyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,8-bis(methylphosphonic acid) (H4L2), forms an analogous pentacoordinated complex, pc-[Cu(L2)]2-, at room temperature. However, the complex does not isomerise to the octahedral complex analogous to trans-O,O-[Cu(L1)]2-. Because of the high thermodynamic stability of pc-[Cu(L1)]2-, (log =25.40(4), 25 degrees of Celsius, I=0.1 mol dm-3 KNO3) and the formation of protonated species, CuII is fully complexed in acidic solution (-log [H+] ~ 3). Acid-assisted decomplexation of both of the isomers of [Cu(H2L1)] takes place only after protonation of both uncoordinated oxygen atoms of each phosphonate moiety and at least one nitrogen atom of the cycle. The exceptional kinetic inertness of both isomers is illustrated by their half-lives 1/2=19.7 min for pc-[Cu(H2L1)] and about seven months for trans-O,O-[Cu(H2L1)] for decomplexation in 5 M HClO4 at 25 degrees of Celsius. The mechanism of formation of pc-[Cu(L1)]2- is similar to those observed for other macrocyclic complexes.

Návaznosti

GA203/02/0493, projekt VaV
Název: Bifunkční cheláty. Syntéza a komplexotvorné vlastnosti
Investor: Grantová agentura ČR, Bifunkční cheláty. Syntéza a komplexotvorné vlastnosti
GA203/03/0168, projekt VaV
Název: Kineticky inertní komplexy iontů přechodných kovů a lanthanoidů. Design, syntéza a kinetická studia
MSM 143100011, záměr
Název: Struktura a vazebné poměry, vlastnosti a analýza syntetických a přírodních molekulových ansamblů
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Struktura a vazebné poměry, vlastnosti a analýza syntetických a přírodních molekulových ansamblů