A gallium(III)-1,4,7,10-tetraazaciklododekán-1,4,7,10-tetraacetát komplex képződésének kinetikája etanol-víz elegyekben

Dátum
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt

Munkám során a DOTA ligandum oldategyensúlyi sajátságait, illetve a Ga(DOTA) komplex képződésének sebességét tanulmányoztam etanol-víz elegyekben pH-potenciometriás és 1H NMR spektroszkópiás módszerekkel, valamint spektrofotometriásan indikátor módszer alkalmazásával. A H4DOTA ligandum különböző összetételű etanol-víz elegyekben meghatározott protonálódási állandói alapján megállapítható, hogy az etanol koncentrációjának növelésével a logK1H és logK2H értékek csökkennek, a logK4H érték nő, míg a logK3H és logK5H értékek kismértékben csökkennek. A gyűrű nitrogének protonálódásához rendelhető logK1H és logK2H értékek csökkenését az etanol kisebb öndisszociációs állandójával értelmezhető. A DOTA acetát csoportjának protonálódását jellemző logK4H érték növekvő etanol koncentrációval bekövetkező növekedése a gyűrű nitrogének csökkenő bázicitása eredményezi. A DOTA oldategyensúlyi vizsgálataiból egyértelműen kiderül, hogy az etanol koncentrációja befolyásolja a donoratomok bázicitását, a ligandum protonálódási sajátosságait, amelyek hatással vannak a DOTA egyensúlyi sajátságaira. A Ga3+-ion nagy stabilitási álladóval jellemezhető komplexet képez a DOTA ligandummal. A Ga(DOTA) lassan képződik, ami a Ln(DOTA) komplexekhez hasonlóan stabilis kétszer protonált *Ga(H2DOTA) köztitermék kialakulásán keresztül játszódik le. A Ga(DOTA) képződési reakcióinak sebességmeghatározó lépése a kétszer protonált *Ga(H2DOTA) köztitermék deprotonálódása és végtermékké történő átrendeződése. A kétszer protonált *Ga(H2DOTA) köztitermék deprotonálódására és végtermékké történő átrendeződésére jellemző kf sebességi állandók nőnek a [OH-] növekedésével a pH=2,5 – 5,0 tartományban. A Ga(DOTA)-komplex képződésére feltételezett reakció mechanizmus alapján a kétszer protonált *Ga(H2DOTA) köztitermék gyors protonálódási egyensúlyban ( ) átalakul monoprotonált *Ga(HDOTA) köztitermékké, amely víz, illetve OH- katalizált deprotonálódását követően rendeződik át végtermékké. A *Ga(HDOTA) köztitermék értéke lényegesen kisebb, mint a *Ln(HDOTA) köztitermékek protonálódási állandója, ami magyarázatul szolgálhat a Ga(DOTA) gyorsabb képződésére. A *Ga(HDOTA) köztitermék értéke a DOTA ligandum logK1H és logK2H értékeihez hasonlóan csökken az etanol koncentrációjának növekedésével, ami adott H+ koncentrációnál a Ga(DOTA) gyorsabb képződését eredményezi az etanol koncentrációjának növekedésével.

Leírás
Kulcsszavak
egyensúly, kinetika, komplex, etanol-víz elegy
Forrás