Abstract Comprehensive mole-ratio, kinetic, EPR and X-ray studies were performed to investigate substitution reactions between square-planar [CuCl2(en)] (en = ethylenediamine) and square-pyramidal [CuCl2(terpy)] (terpy = 2,2’:6’,2”-terpyridine) complexes with bio-relevant nucleophiles at 295 K in 0.010 M Tris-HCl buffer (pH = 7.4) in the presence of 0.010 M NaCl. According to mole-ratio and EPR studies, Tris buffer reacts with [CuCl2(en)], and likely the complex geometry remains square-planar. Kinetic results have shown that the order of reactivity of nucleophiles towards [CuCl2(en)] in solution for both reaction steps is 1,2,4-triazole > imidazole > pyrazine. The order of reactivity of the azole and diazine ligands toward [CuCl2(terpy)] for the first reaction step is imidazole > 1,2,4-triazole > pyrazine, while for the second one is pyrazine > 1,2,4-triazole > imidazole. X-ray studies indicate great affinity of ethylenediamine toward Cu(II), which results in crystal structures of [Cu(en)2]Cl2·H2O and [Cu(en)2][ZnCl4], instead of dinuclear or heteronuclear complexes with a bridging pyrazine ligand. The recorded EPR spectra demonstrate that all ligands interact with Cu(II) complexes, except in the case of the [CuCl2(en)] complex, where the competition between ligand and Tris molecules might be observed. Graphical Abstract

中文翻译：

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Tris 缓冲液中氮供体生物分子与铜 (II) 复合物的相互作用

摘要 进行了全面的摩尔比、动力学、EPR 和 X 射线研究以研究方形平面 [CuCl2(en)]（en = 乙二胺）和方形锥体 [CuCl2(terpy)]（terpy = 2，在 0.010 M Tris-HCl 缓冲液（pH = 7.4）中，在 0.010 M NaCl 存在下，2':6',2”-三联吡啶）与生物相关亲核试剂在 295 K 形成复合物。根据摩尔比和 EPR 研究，Tris 缓冲液与 [CuCl2(en)] 发生反应，并且复杂的几何形状可能保持方形平面。动力学结果表明，对于两个反应步骤，亲核试剂对溶液中 [CuCl2(en)] 的反应性顺序是 1,2,4-三唑 > 咪唑 > 吡嗪。在第一步反应中，唑和二嗪配体对 [CuCl2(terpy)] 的反应性顺序是咪唑 > 1,2,4-三唑 > 吡嗪，而第二个是吡嗪> 1,2,4-三唑>咪唑。X 射线研究表明乙二胺对 Cu(II) 有很大的亲和力，这导致 [Cu(en)2]Cl2·H2O 和 [Cu(en)2][ZnCl4] 的晶体结构，而不是双核或异核配合物桥连吡嗪配体。记录的 EPR 光谱表明所有配体都与 Cu(II) 配合物相互作用，但 [CuCl2(en)] 配合物除外，在这种情况下，可能观察到配体和 Tris 分子之间的竞争。图形概要 记录的 EPR 光谱表明所有配体都与 Cu(II) 配合物相互作用，但 [CuCl2(en)] 配合物除外，在这种情况下，可能观察到配体和 Tris 分子之间的竞争。图形概要 记录的 EPR 光谱表明所有配体都与 Cu(II) 配合物相互作用，但 [CuCl2(en)] 配合物除外，在这种情况下，可能观察到配体和 Tris 分子之间的竞争。图形概要