Synthesis a d Structure of Manganese@) L-Aspartate Tribydmte, Mn(bAsp) -3H20
Manganese L-aspartate chloride, Mn( L-AspH)Cl, has been prepared from equimolar quantities of MnClz and Mn(L-AspH), in water. This material can be converted into the title compound by treatment with aqueous KOH, and crystallized as a trihydrate from solutions kept at pH = 7.85. The compound has been characterized by elemental analysis and by single crystal X-ray structure determination. In the crystal, the aspartate dianion functions as a facially tridentate ligand to the Mn(I1) center whose octahedral coordination sphere is completed by two water molecules and a carboxylate oxygen atom from a neighboring complex in vans position to the amino group. The stereochemistry of this coordination mode is different from that in the analogous magnesium compound, but similar to that in the cobalt(I1) and zinc(I1) analogues. The third water molecule is a hydrogen-bonded crystal water.
Asparaginsaure und Glutaminsaure und ihre korrespondierenden Anionen sind in biologischen Systemen bedeutsame Komplexbildner fur zahlreiche Metall-Ionen. In Abhangigkeit vom pH-Wert der waDrigen Losungen treten diese Aminosauren dabei als Neutralkorper (AspH2 bzw. GluH,) oder als einfach oder zweifach geladene Anionen auf (AspH-, Asp2-; GluH-, Glul-). uber die beiden Carboxylatgruppen und die Aminogruppe kann ein-, zwei-oder dreizahnige Koordination verwirklicht werden, so daB iiber den Chelateffekt betrachtliche Komplexstabilitat erreichbar ist. Der pHabhangige Ladungswechsel fiihrt zu grol3en Variationen in der Solvatation, der Kation-/Anion-Bindung und im Substrataustausch (Substitution des Metall-Ions bzw. des Liganden).
Aus diesem Grund wurden Details der Wechselwirkung der beiden Aminosauren rnit biologisch wichtigen Metall-Ionen bis in jiingste Zeit intensiv studiert
In eigenen Arbeiten haben wir kiirzlich iiber Isolierung und Struktur des Magnesium-L-aspartat-trihydrats4' sowie des Zink-(~-hydrogenaspartat)chlorids~) berichtet. In Fortsetzung von Untersuchungen iiber diese therapeutisch interessanten Komplexe haben wir nun eine analoge Koordinationsverbindung des zweiwertigen Mangans dargestellt und ihre Struktur aufgeklart. Die Rolle des Mangans in lebenden Organismen ist insgesamt noch wenig erforscht. Man hat aber Grund zur Annahme, daD Mn(I1) als Spurenelement erhebliche Bedeutung besitzt6). Das Studium seiner Komplexbildung durch Aminosauren ist daher eine vordingliche Forschungsaufgabe.
Aus Mangan(I1)-carbonat und iiberschiissiger L-Asparaginsaure in waBriger Losung wird unter COl-Entwicklung ein Mangan(I1)bis(L-hydrogenaspartat), Mn(L-AspH)*, erhalten, das z. B. durch Spriihtrocknen als Hydrat isoliert werden kann 'I. Die Vereinigung solcher Losungen rnit der waDrigen Losung von MnClz in aqui-