Capacità sequestrante di leganti S-donatori nei confronti di CH3Hg+

Abstract

L’interesse nei confronti della chimica di coordinazione del mercurio(II) deriva dalla sua tossicità intrinseca. Sebbene tutte le forme di mercurio siano tossiche, gli effetti sull’ambiente e sull’uomo sono in genere legati alle trasformazioni ambientali di Hg inorganico a metilmercurio. L’elevata tossicità del metilmercurio(II) per gli esseri umani deriva dall’affinità del mercurio(II) nei confronti di residui cisteinil solfuri. I tioli a basso peso molecolare costituiscono i vettori per il trasporto e la distribuzione di mercurio nell’organismo umano a causa del fenomeno del "mimetismo molecolare”. Uno studio della chimica in soluzione del metilmercurio(II) in presenza di tali leganti fornisce pertanto informazioni utili circa la natura e l'entità delle interazioni tra di essi. Tali informazioni possono essere utilizzate per valutare metodi di rimozione del metallo da sistemi biologici attraverso l’uso di agenti chelanti (chelation therapy). In questo lavoro viene riportato uno studio delle capacità complessanti di leganti zolfo donatori nei confronti di CH3Hg+. I leganti considerati sono: l’acido 2 mercaptopropanoico (o tiolattico, tla), l’acido 3-mercaptopropanoico (mpa), l’acido 2-mercaptosuccinico (o tiomalico, tma), la penicilammina (pen), la cisteina (cys) e il glutatione (gsh). Lo studio è stato eseguito mediante diverse tecniche strumentali: la potenziometria (ISE-H+) al fine di determinare le costanti di formazione dei complessi per i diversi sistemi CH3Hg+-legante; la calorimetria per determinare le relative entalpie di formazione; la spettroscopia 1H NMR e la spettrometria di massa-elettrospray (ESI-MS) per confermare i modelli di speciazione proposti e per ottenere informazioni strutturali. Gli studi sono stati condotti in NaNO3 a I = 0.1 mol L-1 e a t = 25 °C, in presenza di ioduro quale legante competitivo. Per i sistemi CH3Hg+ -tma, -pen e -gsh è stata inoltre studiata la dipendenza dei parametri termodinamici di formazione dei complessi dalla forza ionica nell’intervallo 0 ≤ I ≤ 1 mol L-1 (NaNO3). I dati sperimentali hanno messo in evidenza la formazione per tutti i sistemi della specie ML con una elevata stabilità (logβ = 16.06-17.94) e della specie MLH, oltre a MLH2 (per pen e gsh) e MLOH (per tla, mpa e tma). La capacità sequestrante è espressa mediante il parametro pL50 che definisce la quantità di legante necessaria per sequestrare il 50% di ione metallico presente in soluzione.