Stability of cadmium(II) complexes with glycinate ion in dimethyl sulfoxide aqueous solutions

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Acesso é pago ou somente para assinantes

Resumo

The stability constants of cadmium(II) complexes with glycine anion in aqueous dimethyl sulfoxide solutions were determined by potentiometric titration at a temperature of 298 K and an ionic strength of 0.1 M solutions at sodium perchlorate background. When the concentration of dimethyl sulfoxide in the solution increases, an increase in the stability of cadmium(II) glycinates is observed. The obtained data are compared with the literature values of stability constants in aqueous solutions of dimethylsudium oxide glycinate complexes with d-metal ions, as well as cadmium(II) complexes with N,O-donor ligands. The Gibbs energies of the cadmium(II) glycinate complex transfer from water to aqueous dimethyl sulfoxide were calculated using the literature data. The contribution of the reactants' resolvation to the Gibbs energy change of the complex formation was considered. We concluded that the increased stability of cadmium(II) glycinate in aqueous solutions of dimethyl sulfoxide is mainly due to a weakening of the solvate state of the ligand.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

V. Isaeva

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Autor responsável pela correspondência
Email: kvol1969@gmail.com
Rússia, 153000, Ivanovo

O. Bezrukova

Ivanovo State University of Chemistry and Technology

Email: kvol1969@gmail.com
Rússia, 153000, Ivanovo

Bibliografia

  1. Саркисян А.Р., Григорян Г.С., Маркарян Ш.А. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технолог. 2023. Т. 66. Вып. 2. С. 62. doi: 10.6060/ivkkt.20236602.6740.
  2. Chetry N., Devi Th.G., Karlo T. // J. Mol. Struct. 2022. Vol. 1250. P. 131670. doi: 10.1016/j.molstruc.2021.131670
  3. Farhangian H., Kharat A.N. // Inorg. Chem. Commun. 2023. Vol. 158. P. 111477. doi 10.1016/ j.inoche.2023.111477
  4. Abendrot M., Pluciennik E., Felczak A., Zawadzka K., Piatczak E., Nowaczyk P., Kalinowska-Lis U. // Int. J. Mol. Sci. 2021. Vol. 22. P. 1641. doi: 10.3390/ijms22041641
  5. Ibrahim M.A.M., Al Radadi R.M. // Int. J. Electrochem. Sci. 2015. Vol. 10. N 6. P. 4946. doi: 10.1016/S1452-3981(23)06678-6
  6. Фазлыева А.С., Даукаев Р.А., Каримов Д.О. // Медицина труда и экология человека. 2022. N 1. С. 220.
  7. Haider F.U., Liqun C., Coulter J.A., Cheema S.A., Wu J., Zhang R., Wenjun M., Farooq M. // Ecotoxicol. Environ. Safety. 2021. Vol. 211. Р. 11887. doi 10.1016/ j.ecoenv.2020.111887
  8. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2014. 194 с.
  9. Голубева И.С., Бармашов А.Е., Рудакова А.А., Барышникова М.А., Рукк Н.С., Скрябина А.Ю., Апрышко Г.Н. // Рос. биотерапевт. ж. 2017. Т. 16. № 3. С. 75.
  10. Kokanov S.V., Filipovic N.R., Visnjevac A., Nikolic M., Novakovic I., Janjic G., Hollo B.B., Ramotowska S., Nowicka P., Makowski M., Uguz O., Koca A., Todorovic T.R. // Appl. Organomet. Chem. 2023. Vol. 37. P. e6942. doi: 10.1002/aoc.6942
  11. Yao W., Yang Z., Huang L., Su C. // Appl. Sci. 2022. Vol. 12. N 3. P. 1114. doi: 10.3390/app12031114
  12. Wang P.-N., Chang S.-H. // Mater. Transact. 2018. Vol. 59. N 3. P. 406. doi: 10.2320/matertrans.M2017282
  13. Korpiniemi H., Huttunen-Saarivirta E., Kuokkala V.-T., Paajanen H. // Surf. Coating. Technolog. 2014. Vol. 248. P. 91. doi: 10.1016/j.surfcoat.2014.03.036
  14. Аверина Ю.М., Нырков Н.П., Шувалов Д.А., Моисеева Н.А., Капустин Ю.И. // Усп. хим. и хим. технол. 2018. Т. 32. № 14. С. 57.
  15. Дуран Дельгадо О.А., Скибина Л.М. // Вестн. ТГТУ. 2019. Т. 25. № 4. С. 635. doi: 10.17277/vestnik.2019.04.pp. 635-643
  16. Березин Н.Б., Чевела В.В., Межевич Ж.В., Иванова В.Ю. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технол. 2023. Т. 66. Вып. 6. С. 31. doi: 10.6060/ivkkt.20236606.6789
  17. Трубачев А.В., Трубачева Л.В. Минерально-органические растворители в вольтамперометрии металлов. Ижевск: Удмуртский университет, 2018. 224 с.
  18. Gore R.B., Pandey R.K. // Thin Solid Films. 1988. Vol. 164. P. 255. doi: 10.1016/0040-6090(88)90145-9
  19. Remelli M., Nurchi V.M., Lachowicz J.I., Medici S., Zoroddu M.A., Peana M. // Coord. Chem. Rev. 2016. Vol. 327–328. N 15. P. 55. doi: 10.1016/j.ccr.2016.07.004
  20. Зыкова И.В., Исаков В.А. // Вестн. СПГУТД. Сер. 1. Естественные и технические науки. 2011. № 3. С. 10.
  21. Shoeib T., Rodriquez C.F., Siu K.W.M., Hopkinson A.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2001. Vol. 3. P. 853. doi 0.1039/b008836f
  22. Marino T., Toscano M., Russo N., Grand A. // J. Phys. Chem. (B). 2006. Vol. 110. N 48. P. 24666. doi: 10.1021/jp0645972
  23. Banu L., Blagojevic V., Bohme D.K. // Int. J. Mass Spectr. 2012. Vol. 330–332. P. 168. doi 10.1016 /j.ijms.2012.07.012
  24. Murphy J.M., Powell B.A., Brumaghim J.L. // Coord. Chem. Rev. 2020. Vol. 412. P. 213253. doi 10.1016/ j.ccr.2020.213253
  25. Kiss T., Sovago I., Gergely A. // Pure Appl. Chem. 1991. Vol. 63. N 4. P. 597. doi: 10.1351/pac199163040597
  26. Barnard G.M., Boddington T., Gregor J.E., Pettit L.D., Taylor N. // Talanta. 1990. Vol. 37. N 2. P. 219. doi: 10.1016/0039-9140(90)80026-C
  27. Jingwan K., Zhongping Z., Xiaoquan L., Guangde C., Jinzhang O., Guangbi B. // Chem. J. Chin. Univ. 1990. Vol. 11. N 8. P. 813.
  28. Branica-Jurkovic G., Simeon V. // J. Electroanal. Chem. 1989. Vol. 266. N 1. P. 83. doi: 10.1016/0022-0728(89)80217-7
  29. Gavioli G.B., Benedetti L., Grandi G., Marcotrigiano G., Pellacani G.C., Tonelli M. // Inorg. Chim. Acta. 1979. Vol. 37. P. 5. doi: 10.1016/S0020-1693(00)95511-7
  30. Sovago I., Varnagy K., Benyei A. // Magyar Kem. Foly. 1986. Vol. 92. P. 114.
  31. Khalil M.M., Attia A.E. // J. Chem. Eng. Data. 2000. Vol. 45. N 6. P. 1108. doi: 10.1021/je000128w
  32. Correia dos Santos M.M., Gonpdves M.L.S., Cupelo S. // Electroanalysis. 1996. Vol. 8. N 2. P. 178. doi: 10.1002/elan.1140080216
  33. Lopes da Conceicao A.C., Simoes Goncalves M.L.S., Correia dos Santos M.M. // Anal. Chim. Acta. 1995. Vol. 302. N 1. P. 97. doi: 10.1016/0003-2670(94)00434-N
  34. Mellor D.P., McKenzie H.A. // Austral. J. Chem. 1961. Vol. 14. N 4. P. 562. doi: 10.1071/CH9610562
  35. Münze R., Güthert A., Matthes H. // Zeit. Phys. Chem. 1969. Vol. 2410. N 1. P. 240. doi: 10.1515/zpch-1969-24130
  36. Israeli M., Pettit L.D. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1975. Vol. 37. N 4. P. 999. doi: 10.1016/0022-1902(75)80686-5
  37. Heijne G.J.M., Van der Linden W.E. // Talanta. 1975. Vol. 22. N 10–11. P. 923. doi: 10.1016/0039-9140(75)80199-8
  38. Patel M., Patel N., Patel M., Joshi J. // J. Ind. Chem. Soc. 1993. Vol. 70. P. 569.
  39. Никитенко В.Н., Литовченко К.И., Кублановский В.С. // ЖНХ. 1979. Т. 24. С. 662.
  40. Meshkov A.N., Gamov G.A. // Talanta. 2019. Vol. 198. P. 200. doi: 10.1016/j.talanta.2019.01.107
  41. Cukrowski I., Ngigi G. // Electroanalysis. 2001. Vol. 13. N 15. Р. 1242. doi.org/10.1002/1521-4109(200110)13:15<1242::AID-ELAN1242>3.0.CO;2-J
  42. Powell K.J., Brown P.L., Byrne R.H., Gajda T., Hefter G., Leuz A.-K., Sjoberg S., Wanner H. // Pure Appl. Chem. 2011. Vol. 83. N 5. P. 1163. 2011. doi 10.1351/ PAC-REP-10-08-09
  43. Andreoli R., Benedetti L., Grandi G., Battistuzzi G. // Electrochim. Acta. 1984. Vol. 29. N 2. P. 227. doi: 10.1016/0013-4686(84)87051-6
  44. Amrallah A.H., Abdalla N.A., EI-Haty E.Y. // Talanta. 1998. Vol. 46. N 4. P. 491. doi: 10.1016/S0039-9140(97)00218-X
  45. Zhang F., Liu Q. // J. Coord. Chem. 1993. Vol. 28. N 3–4. Р. 197. doi: 10.1080/00958979308037097
  46. Kumar S., Meena, Barjatya A.K., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 2. Р. 371.
  47. Леденков С.Ф., Чистякова Г.В. // ЖФХ. 2003. Т. 77. № 4. С. 600; Ledenkov S.F., Chistyakova G.V. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2003. Vol. 77. N 4. С. 527.
  48. Шарнин В.А., Усачева Т.Р., Кузьмина И.А., Гамов Г.А., Александрийский В.В. Комплексообразование в неводных средах: сольватационный подход к описанию роли растворителя. М.: ЛЕНАНД, 2019. 304 с.
  49. Chaturvedi D.N., Gupta C.M. // Zeit. Anal. Chem. 1972. Vol. 260. P. 120. doi: 10.1007/BF00428805
  50. Kumar S., Gupta O.D. // Orient. J. Chem. Vol. 26. N 2. P. 697.
  51. Naik K.B.K., Kumar B.A., Raju S., Rao G.N. // Int. J. Inorg. Chem. 2012. Article ID 265249. doi: 10.1155/2012/265249
  52. Rao C.N., Ramanaiah M., Sailaja B.B.V. // Bull. Chem. Soc. Ethiop. 2016. Vol. 30. N 1. P. 71. doi: 10.4314/bcse.v30i1.6
  53. Choppa N.R., Bogi S., Vasireddy G.K., Sailaja B.B.V. // Pharm. Chem. 2015. Vol. 7. N 6. P. 8.
  54. Karadia C., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 2. P. 403.
  55. Исаева В.А., Наумов В.В., Гессе Ж.Ф., Шарнин В.А. // Коорд. хим. 2008. Т. 34. № 8. С. 631; Isaeva V.A., Naumov V.V., Gesse Zh.F., Sharnin V.A. // Russ. J. Coord. Chem. 2008. Vol. 34. N 8. P. 624. doi: 10.1134/S1070328408080113
  56. Kajala A., Gupta O.D. // Rasayan J. Chem. 2009. Vol. 2. N 4. P. 833.
  57. El-Ezaby M.S., Al-Hassan J.M., Eweiss N.F., Al-Massaad F. // Canad. J. Chem. 1979. Vol. 57. N 1. Р. 104. doi: 10.1139/v79-017
  58. Исаева В.А., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Леденков С.Ф. // Коорд. хим. 1995. Т. 21. № 5. С. 396.
  59. Фадеев Ю.Ю., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // ЖНХ. 1997. Т. 42. № 7. С. 1220.
  60. Casale A., De Robertis A., De Stefano C., Gianguzza A., Patane G., Rigano C., Sammartano S. // Thermochim. Acta 1995. Vol. 255. P. 109. doi: 10.1016/0040-6031(94)02181-M)
  61. Thanavelan R., Ramalingam G., Manikandan G., Thanikachalam V. // J. Saudi Chem. Soc. 2014. Vol. 18. N 3. P. 227. doi: 10.1016/j.jscs.2011.06.016
  62. Исаева В.А., Молчанов А.С., Шишкин М.В., Шарнин В.А. // ЖНХ. 2022. Т. 67. № 5. С. 629. doi: 10.31857/S0044457X22050087; Isaeva V.A., Molchanov A.S., Shishkin M.V., Sharnin V.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. Vol. 67. N 5. P. 699. doi: 10.1134/S0036023622050084
  63. Нищенков А.В., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Крестов Г.А. // Коорд. хим. 1990. T. 16. № 9. C. 1264.
  64. Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Исаева В.А. // Коорд. хим. 1993. Т. 19. № 9. С. 691.
  65. Исаева В.А., Шарнин В.А., Шорманов В.А., Леденков С.Ф. // ЖФХ. 1996. Т. 70. № 7. С. 1320; Isaeva V.A., Sharnin V.A., Shormanov V.A., Ledenkov S.F. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 1996. Vol. 70. N 7. P. 1232.
  66. Kalidas C., Hefter G., Marcus Y. // Chem. Rev. 2000. Vol. 100. N 3. P. 819. doi: 10.1021/cr980144k
  67. Гессе Ж.Ф., Исаева В.А., Шарнин В.А. // ЖФХ. 2010. Т. 84. № 2. С. 385; Gesse Zh.F., Isaeva V.A., Sharnin V.A. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2010. Vol. 84. N 2. P. 329. doi: 10.1134/S0036024410020299
  68. Шарнин В.А. // Изв. вузов. Сер. хим. и хим. технол. 2005. Т. 48. Вып. 7. С. 44.
  69. Бородин В.А., Козловский Е.В., Васильев В.П. // ЖНХ. 1986. Т. 31. № 1. С. 10.
  70. Исаева В.А., Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // ЖФХ. 1993. Т. 67. № 11. С. 2202.
  71. Исаева В.А., Леденков С.Ф., Шарнин В.А., Шорманов В.А. // Коорд. хим. 1995. Т. 21. № 5. С. 396.
  72. Bosch E., Fonrodona G., Rafols C., Roses M. // Anal. Chim. Acta. 1997. Vol. 349. N 1–3. Р. 367. doi: 10.1016/S0003-2670(97)00191-8

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Diagram of the fractional distribution of particles relative to cadmium(II) ions depending on the pH of the aqueous solution (molar ratio Cd2+:Gly– = 1:3).

Baixar (92KB)
Metadados
3. Fig. 2. The effect of the composition of the solvent mixture water–dimethylformamide (1) (µ = 1 M, 300 K [46]), water–ethanol (2) (µ = 0.15 M, 310 K [44, 45]), water–dimethyl sulfoxide (3) (µ = 0.1 M, 298 K) on the stability constant of cadmium(II) monoglycinate.

Baixar (69KB)
Metadados
4. Fig. 3. Effect of the composition of the water-dimethyl sulfoxide solvent on the stability of monoligand complexes of cadmium(II) with ethylenediamine (1) (µ = 0.0 M, 298 K [47]), glycinate ion (2) (µ = 0.1 M, 298 K), tyrosinate ion (3) (µ = 0.5 M, 300 K [49, 50]), methylamine (4) (µ = 0.0 M, 298 K [48]).

Baixar (66KB)
Metadados
5. Fig. 4. Effect of the composition of the aqueous-dimethyl sulfoxide solvent on the stability of the monoglycinate complex of copper(II) (1) (µ = 0.1 M, 298 K [59]), nickel(II) (2) (µ = 0.3 M, 298 K [58]), cobalt(II) (3) (µ = 0.1 M, 303 K) [57]), lead(II) (4) (µ = 0.5 M, 308 K, xDMSO = 0.0 [60]; µ = 0.1 M, 305 K, xDMSO = 0.2 [61]), cadmium(II) (5) (µ = 0.1 M, 298 K), silver(I) (6) (µ = 0.3 M, 298 K [55]), arsenic(II) (7) (µ = 1.0 M, 304 K [62]).

Baixar (79KB)
Metadados
6. Fig. 5. Effect of the composition of the aqueous dimethyl sulfoxide solvent on the stability of monoglycinate (1, 3, 5) and bisglycinate (2, 4, 6) complexes of nickel(II) (1, 2) (µ = 0.3 M, 298 K [58]), lead(II) (3, 4) (µ = 0.5 M, 308 K, xDMSO = 0.0 [60]; µ = 0.1 M, 305 K, xDMSO = 0.2 [61]), cadmium(II) (5, 6) (µ = 0.1 M, 298 K).

Baixar (80KB)
Metadados
7. Fig. 6. Change in the Gibbs energy of the reactions of formation of monoglycinate (2) (a) and bisglycinate (6) (b) complexes of cadmium(II) in water–DMSO mixtures and the Gibbs energy of transfer from water to a water-dimethylsulfoxide solvent of glycinate ion (1) [67], Cd2+ monoglycinate (3), Cd2+ ion (4) [66], and Cd2+ bisglycinate (5).

Baixar (23KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024