Absorption of Pyrimidines, Purines, and Nucleosides by Co-, Ni-, Cu-, and Fe(III)-Montmorillonite (Clay-Organic Studies XIII)

Abstract

Absorptions of purine and pyrimidine derivatives by Co- and Ni- montmorillonite at pH < 6 and by Cu-montmorillonite at pH < 3 are similar to their absorption by Ca-montmorillonite and take place primarily by a cation exchange process. In the weakly acidic to weakly alkaline range, absorption is due to complex formation with the inorganic cations, and decrease in the order Cu ≫ Ni > Co ≫ Ca. Adenine, 7-methyladenine, hypoxanthine, and purine are strongly absorbed, 9-methyladenine, 6-chloropurine, and cytosine are weakly absorbed, and thymine and uracil are not absorbed. At pH < 5, the nucleosides are absorbed by Co-, Ni-, and Cu-montmorillonite in approximately the same manner as by Ca-montmorillonite, but at pH > 6 their absorptions decrease in the order Cu ≫ Ni > Co > Ca. Fe(III)-montmorillonite behaves quite differently from the other mont-morillonites studied. With purines and pyrimidines, there is strong absorption from pH 3 to pH 7–8; with the nucleosides, the absorption varies considerably with the compounds considered decreasing in the order adenosine > cytidine ≫ guanosine ≫ inosine.

Résumé

L’absorption de dérivatifs de purine et de pyrimidine par la montmorillonite Co et Ni avec pH < 6 et par la montmorillonite Cu avec pH < 3 se compare à leur absorption par la montmorillonite Ca; il s’agit essentiellement d’un procédé d’échange de cations. A l’intérieur d’une gamme qui va de la faible acidité à la faible alcalinité, l’absorption résulte d’une formation complexe avec des cations inorganiques, et décroît dans l’ordre Cu ≫ Ni > Co ≫ Ca. Il y a une forte absorption d’adénine, de 7-méthyladénine, d’hypoxanthine et de purine, une faible absorption de 9-méthyladénine, de 6-chloropurine et de cytosine, et la thymine et l’uracile ne sont pas absorbés du tout. Avec pH < 5, les nucléosides se font absorber par la montmorillonite Co, Ni et Cu à peu près de la même manière que par la montmorillonite Ca, mais avec pH > 6, leur absorption décroît dans l’ordre Cu ≫ Ni > Co > Ca. La montmorillonite Fe(III) réagit d’une manière toute différente des autres montmorillonites étudiées. Avec les purines et les pyrimidines, il y a absorption importante de pH 3 à pH 7–8; avec les nucléosides, l’absorption varie de manière considérable; les composés en question décroissent dans l’ordre adénosine > cytidine ≫ guanosine ≫ inosine.

Kurzreferat

Die Absorption von Purin- und Pyrimidinderivaten durch Co- und Ni-Montmorillonit bei pH < 6 und durch Cu-Montmorillonit bei pH < 3 ist ähnlich der Absorption dieser Verbindungen durch Ca-Montmorillonit und erfolgt in erster Linie durch Kationenaustauschprozesse. Im schwach sauren bis schwach alkalischen Bereich beruht die Absorption auf Komplexbildung mit den anorganischen Kationen und nimmt in der Reihenfolge Cu ≫ Ni > Co ≫ Ca ab. Adenin, 7-Methyladenin, Hypoxanthin und Purin werden stark absorbiert, 9-Methyladenin, 6-Chlorpurin und Cytosin werden schwach, und Thymin sowie Uracil werden überhaupt nicht absorbiert. Bei Werten unterhalb pH 5 werden die Nucleoside durch Co-, Ni- und Cu-Montmorillonit in ungefähr der gleichen Art wie durch Ca-Montmorillonit absorbiert, während bei pH > 6 ihre Absorptionen in der Reihenfolge Cu ≫ Ni > Co > Ca abnehmen. Fe(III)-Montmorillonit verhält sich ganz anders als die anderen untersuchten Montmorillonite. Bei Purinen und Pyrimidinen erfolgt starke Absorption im Bereich von pH 3 bis pH 7–8; bei den Nucelosiden variiert die Absorption beträchtlich je nach dem zur Verwendung gelangenden Material und nimmt in der Reihenfolge Adenosin > Cytidin ≫ Guanosin ≫ Inosin ab.

Резюме

Абсорбция производных пурина и пиримидина Co- и Ni- монтмориллонитом при pH«6 и Си-монтмориллонитом при pH ‹ 3 сходна с поглощением их Са-монтмориллонитом и производится преимущественно катионообменным процессом. В слабокислом или слабощелочном диапазоне абсорбция происходит благодаря сложному образованию с неорганическими катионами и уменьшается в порядке Cu » Ni › Co › Ca. Аденин, 7-метиладенин, гипоксантин и пурин сильно абсорбируемы; 9-метиладенин, 6-хлоропурин и цитозин слабо абсорбируемы; а тимин и урацил не абсорбируемы. При pH ‹ 5 нуклеозиды поглощаются Co-, Ni- и Cu- монтмориллонитом приблизительно так же, как и Ca-монтмориллонитом, но при pH › 6 поглощения уменьшаются в порядке Cu» Ni › Co › Ca. Fe (III)-монтморил-лонит ведет себя иначе, чем все другие исследуемые монтмориллониты. В случае пуринов и пиримидинов, сильная абсорбиция происходит от pH 3 до pH 7–8; а у нуклеозидов она бывает очень разной, в зависимости от соединения уменьшаясь в порядке аденозин › цитидин » гуанозин » инозин.