Kinetics and mechanism of the substitution reactions of the rare-earth-polyaza-polycarbxylate complexes. Estimation of the extent of in vivo dissociation of complexes on the basis of kinetic data  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
38364
Type K
Principal investigator Brücher, Ernő
Title in Hungarian Ritkaföldfém(III)-poliaza-polikarboxilát és -polifoszfonát komplexek helyettesítési reakcióinak kinetikája és mechanizmusa. A komplexek in vivo disszociációja mértékének becslése a kinetikai adatok alapján
Title in English Kinetics and mechanism of the substitution reactions of the rare-earth-polyaza-polycarbxylate complexes. Estimation of the extent of in vivo dissociation of complexes on the basis of kinetic data
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Department of Inorganic and Analytical Chemistry (University of Debrecen)
Participants Bányai, István
Király, Róbert
Starting date 2002-01-01
Closing date 2006-12-31
Funding (in million HUF) 6.768
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A DTPA amidszármazék komplexek stabilitása és kinetikai inertsége csökken az amidcsoportok számával, de nő az amid szubsztituensek számával. A DOTA és negatív töltésű származékai köztitermék képződésével, míg a semleges DOTAM közvetlen, másodrendű reakcióban reagál a Ln(III)-ionokkal. Az N-acetil-glicinát funkciós csoport általában gyengén koordinálódik, de a flexibilis NOTAGly és ODDAGly Cu(II)-komplexeiben az amid NH disszociál és Cu(ODDAGly) spontán kétmagvú, ESR „csendes” komplexszé alakul. A diaminopolikarboxilátok láncközi foszfinátcsoportja a Ln(III)-ionokhoz koordinálódik, míg a kisebb M(II)-ionokhoz nem. A láncközi alkoholos OH a Ln(HPDTA) komplexekben gyenge savként disszociál és kétmagvú, O-hidas komplexek képződnek. Kompetíciós módszert dolgoztunk ki a Ln(EDTMP) komplexek stabilitásának meghatározására. A Sm(EDTMP) egy gyorsan disszociáló komplex, így a 153Sm(EDTMP) disszociáció után kötődhet a csontokban.
Results in English
The stability constants and kinetic inertness of the DTPA amide derivative complexes of Ln(III) decrease with increasing number of the amide groups, but increase with rising number of the amide substituents. The Ln(III) complexes of DOTA and its derivatives of negative charge are formed via protonated intermediates but the reaction of the neutral DOTAM and Ln(III) ions occurs with the direct encounter of the reactants. The complex formed with ligands containing N-acetylglycinate functional groups are of low stability. In the Cu(II) complexes of NOTAGly and ODDAGly the amide NH dissociates when more stable complexes are formed. The ”in-chain” alcoholic OH group dissociates as a medium week acid in the Ln(HPDTA) complexes and transform into dinuclear species. A new method was developed for determining the stability constants of Ln(EDTMP) complexes. Sm(EDTMP) was found to be a labile complex and 153Sm(EDTMP) probably dissociates before adsorption into bones.
Full text http://real.mtak.hu/566/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Lajos Sarka, László Burai, Róbert Király, László Zékány, Ernő Brücher,: Studies on the Kinetic Stabilities of the Gd3+ Complexes Formed with the N-mono(methylamide), N’-mono(methylamide) and N,N’’-bis(methylamide) Derivatives of Diethylenetriamine-N,N,N’,N’’,N’’-pentaacetic acid, J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 320–326, 2002
Éva Csajbók, Zsolt Baranyai, István Bányai, Róbert Király, A. Müller-Fahrnow, J. Platzek, A Radüchel, M. Schäfer and Ernő Brücher: Equilibrium 1H- and 13C-NMR Spectroscopy and X-ray Diffraction Studies on the Complexes Bi(DOTA)– and Bi(DO3A-Bu), Inorg. Chem. 2003, 42, 2342–2349, 2003
Zoltán Jászberényi, Ernő Brücher, Kálmán Hideg, József Jekő, Tamás Kálai, Róbert Király: Synthesys, Equilibrium and Kinetic Properties of the Gd3+ Complexes of three Spin-Labelled DTPA-bis(amide) Derivative Ligands, Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 3601–3608, 2003
Mark Woods, Zoltán Kovács, Róbert Király, Ernő Brücher, Shanrong Zhang, A. D. Sherry: Solution Dynamics and Stability of Lanthanide(III) (S)-2-(p-nitrobenzyl)DOTA complexes, Inorg. Chem. 2004, 43, 2845–2851, 2004
Éva Csajbók, István Bányai, Ernő Brücher,: Dynamic NMR properties of DOTA ligand : Variable pH and Temperature 1H NMR study on K(HxDOTA) species, Dalton Trans. 2004, 2152-2156, 2004
Nóra V. Nagy, Terézia Szabó-Plánka, Gyula Tircsó, Róbert Király, Zsuzsanna Árkosi Antal Rockenbauer, Ernő Brücher,: Copper(II) Complexes of some N-substituted bis(aminomethyl)phosphinate ligands. An Integrated EPR Study., J. Inorg. Biochem. 2004, 98, 1655–1666, 2004
Zoltán Jászberényi, Éva Tóth, Tamás Kálai, Róbert Király, László Burai, Ernő Brücher, André Merbach, Kálmán Hideg,: Synthesis and Complexation Properties of DTPA-N,N,N’’,N’’-bisbis(butyl)-N’-methyl-tris(amide) Kinetic Stability and Water Exchange of its Gd(III) Complex, Dalton Trans. 2005, 694–701, 2005
Zsolt Baranyai, Ernő Brücher, Tímea Iványi, Róbert Király, István Lázár, László Zékány,: Complexation Properties of 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-teraacetilglycinate Equilibrium, Kinetic and Relaxation Behaviour of the Lanthanide(III) Complexes, Helv. Chim. Acta, 2005, 88, 604-617, 2005
Joao P. André, Ernő Brücher, Róbert Király, Rui A. Carvalho, Helmut Mäcke and Carlos F. G. C. Geraldes,: DOTASA, an Asymmetrical Derivative of DOTA Substituted at one Acetate Pendant Arm: 1H NMR and Potentiometric Studies of the Ligand and its Lanthanide(III) Complexes, Helv. Chim. Acta, 88, 604-617, 2005
Jászberényi Z; Bányai I; Brücher E; Király R; Hideg K; Kálai T: Equilibrium and NMR studies on GdIII, YIII, CuII and ZnII complexes of various DTPA-N,N’’-bis(amide) ligands. Kinetic stabilities of the gadolinium(III) complexes, Dalton Trans., 2006, 1082–1091., 2006
Brücher E: Kinetic stabilities of gadolinium (III) chelates used as MRI contrast agents, Topics in Current Chemistry, 2002, 221, 103–122, 2002
Kotek J; Kálmán FK; Hermann P; Brücher E; Binnemans K and Luke¹ I: Study of thermodynamic and kinetic stability of transition metal and lanthanide complexes of DTPA analogues with a phosphorus acid pendant arm, Eur. J. Inorg. Chem., 2006, 1976–1986, 2006
Tircsó Gy; Bényei A; Brücher E; Kiss A; Király R: Equilibria and structure of the lanthanide(III)-2-hydroxy-1,3-diaminopropane-N,N,N’,N’-tetraacetate complexes. Formation of alkoxo-bridged dimmers in solid state and solution, Inorg. Chem., 42006, 5, 4951–4962., 2006



Back »