E' stato dimostrato che l'attività biologica e chimica di diversi elementi, di composti organici ed inorganici è da attribuirsi solo ad alcune forme chimiche in cui le sostanze si trovano all'interno di un qualsiasi ambiente naturale. Per comprendere al meglio il loro meccanismo d'azione è necessario conoscere la concentrazione analitica e la loro speciazione: questo termine indica la distribuzione delle forme chimiche nelle quali un componente è presente in un determinato sistema. Tale studio consente di determinare la distribuzione delle specie complesse in funzione di diverse variabili come il pH, la forza ionica e il mezzo ionico della soluzione, e fomire, così, un importante contributo allo studio della tossicità del catione metallico in esame. In questo lavoro l'interesse è stato focalizzato su un sistema ancora relativamente poco conosciuto come quello Dimetilstagno(IV) (DMT) in presenza di leganti poliamminici e amminoacidici. I leganti utilizzati sono stati: etilendiammina, 1,4-diamminobutano (putrescina), N,N'-bis(3-amminopropil)butil-1,4-diammina (spermina), poliallilammina, polietilenimmina, glicina ed acido L-aspartico. Il dimetilstagno(IV) fa parte della vasta classe dei composti organostagno(IV), con formula generale RnSnX(4-n); la loro elevata tossicità e l'ampio spettro di applicazioni (antiparassitari, antifouling, stabilizzanti per PVC) porta ad una notevole diffusione nell'ambiente di tali sostanze, Lo sviluppo dello studio sui sistemi Dimetilstagno(IV)/leganti poliamminici e amminoacidici è stato effettuato tramite misure potenziometriche in NaCl a differente forza ionica (0.1 ~ I ~ 1l mol L-1). I risultati ottenuti hanno evidenziato la formazione di complessi tra il dimetilstagno(IV) e le poliammine (o amminoacidi) del tipo MLHi-1 (0 ~ i ~ 4, in base al numero di gruppi funzionali del legante). In quasi tutti i sistemi, la formazione della specie idrolitica (DMT)(OH)20, molto stabile, abbassa notevolmente la disponibilità del DMT alla complessazione: per i leganti diamminici la percentuale raggiunta dai complessi formati con il dirnetilstagno non supera il 60%. mentre nel caso della spermina e della polietilenimmina (leganti tetramminici) si raggiungono percentuali anche superiori all'80%. Tale comportamento è stato riscontrato in altri lavori riguardanti la formazione di complessi tra dimetilstagno(IV) e leganti policarbossilici. La capacità sequestrante dei leganti poliamminici e amminoacidici è stata determinata in presenza di tracce di dimetilstagno(IV); questo dato è stato ottenuto calcolando il pL50, che rappresenta la concentrazione di legante necessaria a sequestrare il 50% del metallo presente in soluzione. I risultati hanno evidenziato una discreta capacità sequestrante dei diversi leganti nei confronti del DMT, e in particolar modo la spermina e la polietilenimmina harmo una capacità sequestrante dell'ordine di 10.3 mol L-1. Il valore di pL50 tende a raggiungere un massimo per poi diminuire notevolmente all'aumentare del pH (per l'etilendiammina si passa da un valore di 2.3 a pH 4 a 0.84 a pH 8.1).

Capacità sequestranti di differenti classi di leganti nei confronti del Dimetilstagno(IV)

CASALE, Agatino;CREA, Francesco;DE STEFANO, Concetta;MANFREDI, giuseppe;MILEA, Demetrio;SAMMARTANO, Silvio
2008

Abstract

E' stato dimostrato che l'attività biologica e chimica di diversi elementi, di composti organici ed inorganici è da attribuirsi solo ad alcune forme chimiche in cui le sostanze si trovano all'interno di un qualsiasi ambiente naturale. Per comprendere al meglio il loro meccanismo d'azione è necessario conoscere la concentrazione analitica e la loro speciazione: questo termine indica la distribuzione delle forme chimiche nelle quali un componente è presente in un determinato sistema. Tale studio consente di determinare la distribuzione delle specie complesse in funzione di diverse variabili come il pH, la forza ionica e il mezzo ionico della soluzione, e fomire, così, un importante contributo allo studio della tossicità del catione metallico in esame. In questo lavoro l'interesse è stato focalizzato su un sistema ancora relativamente poco conosciuto come quello Dimetilstagno(IV) (DMT) in presenza di leganti poliamminici e amminoacidici. I leganti utilizzati sono stati: etilendiammina, 1,4-diamminobutano (putrescina), N,N'-bis(3-amminopropil)butil-1,4-diammina (spermina), poliallilammina, polietilenimmina, glicina ed acido L-aspartico. Il dimetilstagno(IV) fa parte della vasta classe dei composti organostagno(IV), con formula generale RnSnX(4-n); la loro elevata tossicità e l'ampio spettro di applicazioni (antiparassitari, antifouling, stabilizzanti per PVC) porta ad una notevole diffusione nell'ambiente di tali sostanze, Lo sviluppo dello studio sui sistemi Dimetilstagno(IV)/leganti poliamminici e amminoacidici è stato effettuato tramite misure potenziometriche in NaCl a differente forza ionica (0.1 ~ I ~ 1l mol L-1). I risultati ottenuti hanno evidenziato la formazione di complessi tra il dimetilstagno(IV) e le poliammine (o amminoacidi) del tipo MLHi-1 (0 ~ i ~ 4, in base al numero di gruppi funzionali del legante). In quasi tutti i sistemi, la formazione della specie idrolitica (DMT)(OH)20, molto stabile, abbassa notevolmente la disponibilità del DMT alla complessazione: per i leganti diamminici la percentuale raggiunta dai complessi formati con il dirnetilstagno non supera il 60%. mentre nel caso della spermina e della polietilenimmina (leganti tetramminici) si raggiungono percentuali anche superiori all'80%. Tale comportamento è stato riscontrato in altri lavori riguardanti la formazione di complessi tra dimetilstagno(IV) e leganti policarbossilici. La capacità sequestrante dei leganti poliamminici e amminoacidici è stata determinata in presenza di tracce di dimetilstagno(IV); questo dato è stato ottenuto calcolando il pL50, che rappresenta la concentrazione di legante necessaria a sequestrare il 50% del metallo presente in soluzione. I risultati hanno evidenziato una discreta capacità sequestrante dei diversi leganti nei confronti del DMT, e in particolar modo la spermina e la polietilenimmina harmo una capacità sequestrante dell'ordine di 10.3 mol L-1. Il valore di pL50 tende a raggiungere un massimo per poi diminuire notevolmente all'aumentare del pH (per l'etilendiammina si passa da un valore di 2.3 a pH 4 a 0.84 a pH 8.1).
9788888223759
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