Читайте также:
|
|
Внутрикомплексные соединения – солеобразные соединения, характеризующиеся донорно-акцепторными и ковалентными связями между лигандами и комплексообразователем.
Отличаются большой прочностью, т.к. лиганды захватывают центральный ион как клешни рака(клешневидный комплекс)
Внутрикомплексные соединения относят комплексы, в которых лигандами являются органические молекулы.
Пример: глицерин, этилендиамин, анион щавелевой кислоты с комплексообразователем например Сu
Бис(этилендиамино)меди(II)
СН2 – NH2 - - - - NH2 - СН2
Сu2+
СН2 – NH2 - - - - NH2 - СН2
Связь, соединяющие донорные атомы одной молекулы для удобства изображают в виде дуги.
NH2 - - - - NH2 наиболее распространенны комплексные соединения в которых донорные атомы
Сu2+ лигандов заключены в единое кольцо – цикл и представляют собой порфирины
NH2 - - - - NH2
Природные внутрикомплексные соединения. Общие представления о строении гема, хлорофилла, каталазы, цианокобаламина, цитохромов. Метаболические реакции с участием металлоферментов. Их роль в биологических процессах.
В качестве центрального атома может выступать Mg+2 (II) образуется хлорофилл (зеленый пигмент растений, играет ключевую роль в процессе фотосинтеза)
N - - - - - N R1, R2, R3, R4 – углеводородные радикалы
Mg донорные атомы N расположенные по углам квадрата, т.е. жестко скомбинированы в
N - - - - - N пространстве, поэтому такие комплексы имеют прочную структуру.
Ион Fe2+ входит в состав гемоглобина, у него 6 координационных вакансий: 4 удерживают его в плоскости кольца порфирина, а 2 направлены перпендикулярно к плоскости.
О2 координационное число = 6
Комплексообразователь - Fe2+
N - - - - - N
⋮ Fe2+ ⋮
N - - - - - N
N-глобин
Гемоглобин выполняет две биологические функции:
1. Связывает молекулы О2 с атомами железа и переносит из легких к мышцам: ННв + О2 ННвО2
2. С помощью кольцевых аминогрупп связывает несколько метаболических молекул СО2 и переносит их в легкие
Компонент гемоглобиновой буферной системы
Каталаза:
Фермент катализирующий разложение перекиси
Н2О2 координационное число = 6
Комплексообразователь – Fe3+
N - - - - - N
⋮ Fe3+ ⋮
N - - - - - N
ОН
Механизм действия каталазы:
katFeOH + H2O katFeOOH + H2O
katFeOOH + H2O2 katFe – OH + O2 + H2O
H2O2 + H2O3 2H2O + O2
2 H2O2 2H2O + O2
Цитохром:
N - гистидин координационное число = 6
Комплексообразователь – Fe3+, Fe2+
N - - - - - N
⋮ Fe3+ ⋮
N - - - - - N
S-метионин
Участвует в переносе электронов в результате обратимого изменения валентности атома Fe, т.е. участвует в ОВР.
Витамин В12 (цианокобаламин)
CN координационное число = 6
Комплексообразователь – Со3+
N - - - - - N
⋮ Co3+ ⋮
N - - - - - N
N-бензимидазол
Биологическая роль: участвует в синтезе гемоглобина, вызывает анемию; противоанемическое, противовоспалительное действие; применяется при заболеваниях нервной системы.
Образование комплексных соединений как основа хелатотерапии. Применение комплексонов при отравлениях тяжелыми металлами. Конкретные механизмы связывания металлов при использовании в качестве комплексонов этилендиаминтетрауксусной кислоты(Трилона А и Б), унитиола, тетацина.
Загрязнение окружающей среды токсичностью элементов тяжелых металлов(Ве, Рb, Cd) может приводить к отравлениям и токсичность таких соединений объясняется взаимодействиям тяжелых металлов с бионеорганическими комплексами.
МбL + Мт Мб + МтL
МбL – комплекс иона биогенного металла(Fe, Cu, Co, Zn)
Мт – ион тяжелого металла (Hg, Pb, Cd)
В настоящее время сложилось специальное направление в медицине, связанное с использованием лигандов для регуляции металла лигандного баланса.
CH2 – SH CH2 – S
l l Hg+2
CH – SH + HgCI₂ CH – S + 2HCI
I l
CH2 – SО3Na CH2 – SО3Na
унитиол
С избытком унитиола образуется комплекс с координационным числом =4(Cd+2, Pd+2)
В качестве антидотов широко используются нуклесомы(ЭДТА)
НООС – СН2 СН2 – СООН
N – СН2 – СН2 – N
НООС – СН2 СН2 – СООН трилон А
Трилон Б Na2 – ЭДТА
NaООС – СН2 СН2 – СООNa NaООС СН2 – СООNa
N – СН2 – СН2 – N N – СН2 – СН2 – N
НООС – СН2 СН2 – СООН СН2 СН2
I Са I
О=С – О О – С = О тетацинкальций
Устойчивость комплексных соединений. Первичная и вторичная диссоциация комплексных соединений. Константы нестойкости и устойчивости комплекса. Константы устойчивости комплексных соединений.
Внутренняя и внешняя структура комплекса сильно различается по устойчивости. В растворах комплексных соединений имеет место первичная и вторичная диссоциация.
Первичная диссоциация – отщепление сферы внешней от внутренней протекает как у сильных электролитов практически полностью(необратимо)
[Ag(NH₃)₂]Cl [Ag(NH₃)₂]+ + Cl-
Вторичная диссоциация характеризует диссоциацию самого иона, а т.к. лиганды находятся во внутренней сфере и связаны с центральным ионом значительно прочнее, поэтому отщепляются лишь в небольшой степени(обратимый процесс)
[Ag(NH₃)₂]+ Ag+ + 2NH₃
Вторичная стадия диссоциации подчиняется закону действующих масс и характеризуется константой нестойкости – характеризует неустойчивость комплекса иона.
Kн = = 6,8 * 10-8
Величина обратная Kн называется Куст
Куст =
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 221 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Комплексные соединения. Состав и строение, исходя из теории лигандообменных равновесий А. Вернера. | | | Биогенные элементы. Органогенные элементы и их роль в живой клетке. Металлы жизни. |