Use of zirconium(IV) and antimony(III) for structural investigation of flavonoids

Summary

The absorption spectra (in the visible and ultraviolet) of the complexes formed in absolute methanol between Zr⁴⁺, V⁴⁺, Y³⁺ and Sb³⁺ with 3-hydroxyflavone, apigenin, hesperidin, naringenin, morin, kaempferol, quercetin, rutin and myricetin have been studied. Zr⁴⁺ and Sb³⁺ form complexes that are stable in acid medium. The stoichiometry of the vairous Zr⁴⁺-flavonoid complexes formed in methanol and methanol/HClO₄ media has been determined by the molar ratio method. The preferred sites for complex formation of flavonoids with Zr⁴⁺ are postulated. Zr⁴⁺ forms chelates with the 3-hydroxy-4-keto and 5-hydroxy-4-keto systems simultaneously. Sb³⁺ forms complexes only with the 3,5-dihydroxy system in flavonoids. The results permit estimation of the relative order of chelating power of each type of binding site and are useful in elucidation of the structure of the flavonoids.

Zusammenfassung

Die Absorptions-Spektren (im sichtbaren und UV-Bereich) der in absolutem Methanol hergestellten Komplexe von Zr⁴⁺, V⁴⁺, Y³⁺ und Sb³⁺ mit 3-Hydroxyflavon, Apigenin, Hesperidin, Naringenin, Morin, Kaempferol, Quercetin, Rutin und Myricetin wurden untersucht. Zr⁴⁺ und Sb³⁺ bilden in saurem Milieu beständige Komplexe. Die Stöchiometrie der verschiedenen Zr⁴⁺-Flavonoid-Komplexe, die in Methanol bzw. Methanol/ HClO₄ hergestellt wurden, wurde durch Bestimmung der Molarverhältnisse ermittelt. Die für die Komplexbildung bevorzugten Stellen (im Molekül) wurden angegeben. Zr⁴⁺ bildet Chelate mit der 3-Hydroxy-4-keto- und mit der 5-Hydroxy~4-ketogruppe. Sb³⁺ bildet solche Komplexe nur mit der 3,5-Dihydroxy-4-keto-Gruppe in Flavonoiden. Die Untersuchungsergebnisse ermöglichen die Abschätzung der Komplexbildungsfähigkeit der verschiedenen Gruppierungen und sind für die Strukturaufklärung von Nutzen.