Synthesis and Properties of Complexes of Lead(II), Cadmium(II), and Zinc(II) with N-Phosphonomethylglycine

Synthese und Eigenschaften von Blei(II)-Cadmium(II)- und Zink(II)-Komplexen mit N-Phosphonomethylglycin

Summary.

 Sparingly water soluble complexes of lead(II), cadmium(II), and zinc(II) with N-phosphonomethylglycine (glyphosate, NPMG) of the general formulae C3H6O5NPPb, C3H6O5NPCdċ2H2O, and C3H6O5NPZn were synthesized. The complexes were also precipited from a dilute Roundup solution, and their solubility in water was determined. Thermal, diffractometric, and IR spectrophotometric analyses were carried out. It was found that the metal is bonded to glyphosate through the oxygen atoms of the carboxylic and phosphonate groups; metal-nitrogen binding is absent in the above compounds. Studying the complexing behaviour in solution by UV spectrophotometry pointed out that a complex of the composition Pb(II) : NPMG=1:1 with an absorption band at 232 nm is formed. Its stability constant as determined by Job’s method is logK=5.9±0.1. Using potentiometric techniques, the dissociation constant of N-phosphonomethylglycine and the stability constants of its complexes with cadmium (II) and zinc (II) were determined.

Zusammenfassung.

 Die schwer wasserlöslichen Blei(II)-, Cadmium(II)- und Zink(II)-Komplexe mit N-Phosphonomethylglycin (Glyphosat, NPMG) der allgemeinen Formeln C3H6O5NPPb, C3H6O5NPCdċ2H2O und C3H6O5NPZn wurden hergestellt. Die Komplexe wurden auch aus einer verdünnten Roundup-Lösung niedergeschlagen, und ihre Löslichkeit in Wasser wurde bestimmt. Die Komplexe wurden thermochemisch, diffraktometrisch und spektrophotometrisch untersucht. Es wurde gefunden, daß das Metall mit Glyphosat über die Sauerstoffatome der Carboxyl- und Phosphonatgruppen gebunden wird und daß keine Metall-Stickstoff-Bindung vorliegt. Aus UV-spektrophotometrischen Untersuchungen zur Komplexbildung in Lösung geht hervor, daß im Fall der Blei(II)-Verbindung ein Komplex der Zusammensetzung Pb(II):NPMG=1:1 mit einer Absorptionsbande bei 232 nm ensteht. Seine nach der Job’schen Methode ermittelte Stabilitätskonstante beträgt logK=5.9±0.1. Auf Grund der potentiometrischen Messungen wurden die Dissoziationskonstanten des N-Phosphonomethylglycins und die Stabilitätskonstanten seiner Komplexe mit Cd(II) und Zn(II) bestimmt.

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Received June 30, 1999/Accepted July 21, 1999.

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Kobyłecka, J., Ptaszyński, B. & Zwolinńska, A. Synthesis and Properties of Complexes of Lead(II), Cadmium(II), and Zinc(II) with N-Phosphonomethylglycine. Monatshefte fuer Chemie 131, 1–11 (2000). https://doi.org/10.1007/s007060050001

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  • Keywords. Lead(II); Cadmium(II); Zinc(II); Complexes; N-Phosphonomethylglycine; Synthesis; IR; UV; Thermal studies.