Untersuchung der koordinationschemischen Eigenschaften von Myxochelin A und weiteren Catecholamid-Liganden mit den Metallen Fe(III), Ga(III), und Al(III)

Abstract

The pKa-values of all phenolic hydroxy groups in the ligand Myxochelin A have been determined, by using potentiometric titrations of highly concentrated ligand ([L] = 10-20 mM) in aqueous DMSO solution (xDMSO = 0.2). In this medium, potassium methane sulfonate (KMS), could be used as inert salt with a concentration of 1 mol/L. Oxidation of the catecholates was inhibited by accurately replacing solved oxygen in solution with argon gas. Furthermore, potentiometric and spectrophotometric titrations were carried out using continuous techniques instead of discontinuous titrations. In this way, the coordination chemistry of Myxochelin A, Methyl-Myxochelin A and 2,3-dihydroxybenzamide with iron(III) could be studied in the pH-range from pH = 0 to pH > 12. Only complexes of 2-hydroxy-3-methoxybenzamide with iron(III) were to weak, so that iron hydroxide precipitated at pH > 6. At a pH of about 6, Myxochelin A starts to form 2:3-complexes (metal:ligand) with iron(III). The pFe-value of Myxochelin A was determined to be 25.9. The methylated derivate even forms 2:3-complexes with iron(III), the pFe-value is 23.7. Myxochelin A even forms 2:3-complexes with gallium(III) at pH > 8. In a 1:1-ratio of metal and ligand it seems, that Myxochelin A forms binuclear hydroxo-bridged complexes (M2L2(µ-OH)2) with the metals Fe(III), Ga(III) and Al(III).

Über potentiometrische Titrationen partiell wässriger DMSO-Lösungen hoher Ligand-Konzentrationen ([L] = 10-20 mM, xDMSO = 0.2), konnten die pKS-Werte aller vier phenolischer Hydroxygruppen von Myxochelin A bestimmt werden. Kaliummethansulfonat (KMS) konnte in diesem Medium als Inertelektrolyt mit einer Konzentration von 1 mol/L eingesetzt werden. Die Komplexbildung von Myxochelin A, Methyl-Myxochelin A, 2,3-Dihydroxybenzamid und 2-Hydroxy-3-methoxybenzamid mit Eisen(III) wurde über potentiometrische und spektrophotometrische Titrationen im kontinuierlichen Verfahren (max. 24 h / Messung) unter Argon-Atmosphäre untersucht. Die Messungen wurden im pH-Bereich von pH = 0 bis pH > 12 (xDMSO =0.2, 1 M KMS) durchgeführt. Lediglich die Komplexbildung von 2-Hydroxy-3-methoxybenzamid mit Eisen(III) war zu schwach, sodass ab einem pH-Wert von ca. 6 Eisen(III)hydroxid als Niederschlag ausfiel. Myxochelin A bildet mit Eisen(III) bereits ab einem pH-Wert von ca. 6 stabile 2:3-Komplexe (Metall:Ligand). Der pFe-Wert von Myxochelin A wurde zu 25.9 berechnet. Das methylierte Derivat Methyl-Myxochelin A bildet ebenfalls 2:3-Komplexe mit Eisen(III), der pFe-Wert beträgt 23.7. Mit Gallium(III) bildet Myxochelin A ab einem pH-Wert von ca. 8 ebenfalls einen 2:3-Komplex. Im M:L-Verhältnis von 1:1 bilden sich mit allen untersuchten Metallen im Basischen sehr wahrscheinlich zweikernige Hydroxy-verbrückte Myxochelin A-Komplexe (M2L2(µ-OH)2).