Formation and structure of alkali metal, thallium, silver and alkaline-earth cation complexes with the ionophore lasalocid free acid form in methanol from NMR experiments

Abstract

Variations in the ¹H and ¹³C chemical shifts of lasalocid in methanol as a function of the concentration of added metal cations allow simultaneous access to the formation constants of the corresponding acid complexes and to the NMR spectra of the species formed. It is shown that the acid complexes present a marked structural analogy to the neutral complexes, resulting from the interaction of lasalocid anion with metal cations, in the same solvent. Assuming a two-step process involving first the formation of the acidic complex and then of the neutral one, the selectivity of the ionophore can mainly be ascribed to the first step, the formation of a complex between the cation and the ionophore acid molecule. Formation et structure dans le me′thanol des complexes de l'ionophore lasalocide acide avec les cations alcalins et alcalino-terreux, argent et thallium: e′tude RMN. L'e′tude des variations des de′placements chimiques ¹H et ¹³C du lasalocide en fonction de la concentration en cation me′tallique permet d'acce′der simultane′ment aux constantes de formation des complexes acides correspondants et à leurs spectres de RMN. On montre alors que ces complexes acides pre′sentent sur le plan structural une analogie certaine avec les complexes forme′s, dans le même milieu, par l'anion lasalocide et les cations me′talliques. La formation de ces complexes neutres du lasalocide, seuls susceptibles de migrer au travers des membranes biologiques, appararaît être un processus en deux e′tapes: la formation du complexe acide et sa de′protonation; la se′lectivite′ de l'ionophore pour les divers cations est largement de′termine′e lors de la première e′tape.