Ternary complexes in solution. Comparison of the coordination tendency of some biologically important zwitterionic buffers toward the binary complexes of Cu(II) and adenosine 5′-mono-, 5′-di-, and 5′-triphosphate

Summary

Potentiometric equilibrium measurements have been made at 25.0±0.1 °C and ionic strengthI=0.1 mol dm⁻³ KNO₃ for the interaction of adenosine 5′-mono-, 5′-di-, and 5′-triphosphate (AMP,ADP andATP) and Cu(II) with biologically important secondary ligand zwitterionic buffers (N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-2-aminoethanesulphonic acid (BES), N-tris-(hydroxymethyl)-methyl-2-aminoethanesulphonic acid (TES), N,N-bis-(2-hydroxyethyl)-glycine (Bicine) andtris-(hydroxymethyl)-methylaminopropane sulphonic acid (TAPS)) in a 1:1:1 ratio and the formation of various 1:1:1 mixed ligand complex species inferred from the potentiometricpH titration curves. Initial estimates of the formation constants of the resulting species and the acid dissociation constants ofAMP,ADP,ATP, and secondary ligands have been refined with the SUPERQUAD computer program. Negative and positive Δ logK values were obtained for the ternary systems studied. In some Cu(II) ternary systems studied the interligand interactions or some cooperativity between the coordinate ligands, possibly H bond formation, has been found to be most effective in deciding the stability of the ternary complexes formed in solution. Stabilities of mixed ligand complexes increase in the orderAMP<ADP<ATP. The trend in stability constants of the mixed-ligand complexes of the title zwitterionic buffer ligands is found to beTAPS>Bicine>TES>BES.

Zusammenfassung

Die Wechselwirkungen zwischen Adenosin-5′-mono, -5′-di- und-5′-triphosphat (AMP,ADP undATP), Cu(II) und biologisch wichtigen zwitterionischen Puffern mit Sekundärligandeigenschaften (N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-2-aminoethansulfonsäure (BES), N-tris-(Hydroxymethyl)-methyl-2-aminoethansulfonsäure (TES), N,N-bis-(2-Hydroxyethyl)-glycin (Bicin) undtris-(Hydroxymethyl)-methylaminopropansulfonsäure (TAPS) im Verhältnis 1:1:1 wurden mittels potentiometrischer Gleichgewichtsmessungen bei 25.0±0.1 °C undI=0.1 mol·dm⁻³ KNO₃ untersucht. Die Titrationskurven lassen auf verschiedene Komplexe mit gemischten Liganden im Verhältnis von 1:1:1 schließen. Erste Abschätzungen der Bildungskonstanten der entstehenden Produkte und der Dissoziationskonstanten vonAMP,ADP,ATP und der Sekundärliganden wurden mit HIlfe des Programms SUPERQUAD verfeinert. Für die untersuchten ternären Systeme wurden negative und positive Werte für Δ logK erhalten. In einigen der Cu(II)-Komplexe wird die Stabilität des ternären Systems in Lösung hauptsächlich durch Wechselwirkungen zwischen den Liganden, möglicherweise durch die Ausbildung von Wasserstoffbrückenbindungen, bestimmt. Die Stabilität der Komplexe steigt in der ReihenfolgeAMP<ADP<ATP. Der entsprechende Trend der Stabilitätskonstanten bei den gemischten Komplexen mit den im Titel genannten zwitterionischen Puffern lautetTAPS>Bicin>TES>BES.