II. složeni spojevi

Svi anorganski spojevi podijeljeni su u dvije skupine:

1. veze prvog reda, tj. spojevi koji se pokoravaju teoriji valencije;

2. spojevi višeg reda, tj. spojevi koji se ne pokoravaju konceptima valentne teorije. Spojevi višeg reda uključuju hidrate, amonijak itd.

CoCl 3 + 6 NH 3 \u003d Co (NH 3) 6 Cl 3

Werner (Švicarska) je predstavio koncept spojeva višeg reda u hemiju i dao im ime složeni spojevi... CS je pripisao sva najstabilnija jedinjenja višeg reda, koja se u vodenoj otopini ili uopće ne raspadaju na sastavne dijelove, ili se raspadaju u beznačajnoj mjeri. 1893. Werner je sugerirao da bilo koji element nakon zasićenja može pokazivati \u200b\u200bdodatnu valenciju - koordinacija... Prema Wernerovoj teoriji koordinacije, svaka COP se razlikuje:

Cl 3: sredstvo za kompleksiranje (KO \u003d Co), ligandi (NH 3), koordinacijski broj (CN \u003d 6), unutarnja sfera, vanjsko okruženje (Cl 3), koordinacijski kapacitet.

Nazvan je središnji atom unutarnje sfere oko kojeg su grupirani ioni ili molekuli kompleksni agens. Ulogu agensa za kompleksiranje najčešće obavljaju joni metala, rjeđe neutralni atomi ili anioni. Nazvani su joni ili molekuli koji se koordiniraju oko centralnog atoma u unutrašnjoj sferi ligandi... Ligande mogu biti anioni: G -, ON-, SN-, CNS-, NO 2 -, CO 3 2-, C 2 O 4 2-, neutralni molekuli: N 2 O, SO, G 2, NH 3, N 2 H 4. Broj koordinacije - broj mjesta u unutrašnjoj sferi kompleksa koja mogu zauzeti ligandi. CN je obično veći od oksidacionog stanja. CN \u003d 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12. Najčešći CN \u003d 4, 6, 2. Ovi brojevi odgovaraju najsimetričnijoj konfiguraciji kompleksa - oktaedru (6), tetraedarska (4) i linearna (2). KCH ovisno o prirodi agensa za kompleksiranje i liganada, kao i o veličini KO i liganda. Kapacitet koordinacije liganda- broj lokacija u unutrašnjoj sferi kompleksa koje zauzima svaki ligand. Za većinu liganda, sposobnost koordinacije je jedinstvo ( monodentatni ligandi), rjeđe dvije ( bidentatni ligandi), postoje ligandi većeg kapaciteta (3, 4, 6) - polidentalni ligandi... Naboj kompleksa trebao bi biti numerički jednak ukupnoj vanjskoj sferi i suprotan predznaku. 3+ Cl 3 -.

Nomenklatura složenih jedinjenja. Mnoga složena jedinjenja zadržala su svoja povijesna imena povezana s bojom ili s imenom naučnika koji ih sintetizira. Trenutno se koristi IUPAC nomenklatura.

Redoslijed uvrštavanja jona u popis... Prvi je anion, zatim kation, dok se korijen latinskog naziva KO koristi u imenu aniona, au imenu kation, njegovo rusko ime u genitivu.

Cl je diammin srebrni hlorid; K 2 - kalijum triklorokuprat.

Redoslijed popisivanja liganda... Ligandi u kompleksu navedeni su sljedećim redoslijedom: anionski, neutralni, kationni - bez crtice. Anioni su navedeni redoslijedom H -, O 2-, OH -, jednostavni anioni, složeni anioni, polatomni anioni, organski anioni.

SO 4 - hlorosulfat (+4)

Kraj koordinacionih grupa.Neutralne skupine nazivaju se isto što i molekuli. Izuzetak su akva (H 2 O), amin (NH 3). Vokal "O" dodaje se negativno nabijenim anionima

- heksocijanoferat (+3) heksamin kobalt (+3)

Prefiksi koji označavaju broj liganada.

1 - mono, 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa, 7 - hepta, 8 - okta, 9 - nona, 10 - deka, 11 - indika, 12 - dodeka, mnogi - poli.

Prefiksi bis-, tris- koriste se prije liganda sa složenim imenima, gdje već postoje prefiksi mono-, di-, itd.

Cl 3 - tris (etilendiamin) gvožđe hlorid (+3)

U imenima složenih spojeva najprije su naznačeni anionski dio u nominativu i sa sufiksom -at, a zatim kationski dio u genitivu. Međutim, prije imena središnjeg atoma i u anionskom i u kationskom dijelu spoja, navedeni su svi ligandi koordinirani oko njega sa naznakom njihovog broja grčkim brojevima (1 - mono (obično se izostavlja), 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa, 7 - hepta, 8 - okta). Sufiks -o dodaje se imenima liganada i u početku zovu anione, a zatim neutralne molekule: Cl- - klor, CN- - cijano, OH- - hidrokso, C2O42- - oksalato, S2O32- - tiosulfato, (CH3) 2NH - dimetilamino i dr. Izuzeci: Imena H2O i NH3 kao ligandi su „aqua“ i „ammin“. Ako je središnji atom dio kationa, tada se koristi ruski naziv elementa, nakon čega je njegovo oksidacijsko stanje označeno u zagradama rimskim brojevima. Za središnji atom u sastavu aniona koristi se latinski naziv elementa i prije toga naziva naznačeno je stanje oksidacije. Za elemente s konstantnim oksidacijskim stanjem to se može izostaviti. U slučaju ne-elektrolita, stanje oksidacije centralnog atoma takođe nije naznačeno, jer se određuje na osnovu elektroneutralnosti kompleksa. Primjeri naslova:

Cl2 je dikloro-tetrammin-platinum (IV) hlorid,

OH je diammin srebro (I) hidroksid.

Klasifikacija složenih jedinjenja. Koristi se nekoliko različitih klasifikacija COP.

1. pripadnošću određenoj klasi jedinjenja:

kompleksne kiseline - H 2

složene baze -

složene soli - K 2

2. Po prirodi liganda: akva kompleksi, amonijak. Cijanid, halogenidi itd.

Akvakompleksi su kompleksi u kojima molekuli vode služe kao ligandi, na primjer Cl 2 - heksaakvakalcijum hlorid. Amonijak i amin - kompleksi u kojima su ligandi molekuli amonijaka i organskih amina, na primer: SO 4 - tetrammin bakar (II) sulfat. Hidroksokompleksi. OH-joni u njima služe kao ligandi. Posebno tipično za amfoterne metale. Primjer: Na 2 - natrijum tetrahidroksozinkat (II). Acidokompleksi. U tim kompleksima ligandi su kiselinski anioni, na primjer K 4 - kalijum heksacijanoferat (II).

3. složenim znakom punjenja: kationic, anionski, neutralan

4.o internoj strukturi ZP: brojem nukleusa koji čine kompleks:

mononuklearni - H 2, dvostruki - Cl 5, itd.,

5. za odsustvo ili prisustvo ciklusa:jednostavan i cikličan CS.

Ciklični ili helatni (helatni) kompleksi. Sadrže dvo- ili polidentatni ligand, koji kao da zahvaća središnji atom M poput kandži raka: Primjeri: Na 3 - ferat natrijum trioksalato (III), (NO 3) 4 - trietilendiamino platina (IV) nitrata.

Intrakompleksni spojevi takođe pripadaju grupi helatnih kompleksa, u kojima je središnji atom dio ciklusa, stvarajući veze s ligandima na različite načine: razmjenom i mehanizmima donora-akceptora. Takvi kompleksi vrlo su tipični za aminokarboksilne kiseline, na primjer, glicin tvori kelate s Cu 2+, Pt 2+ ionima:

Helatna jedinjenja su posebno jaka, jer je središnji atom u njima, kao da je blokiran cikličkim ligandom. Najstabilniji su helati s peto- i šesteročlanim prstenovima. Kompleksoni vezuju metalne katione toliko snažno da se kad se dodaju otapaju tako slabo topive supstance kao CaSO 4, BaSO 4, CaC 2 O 4, CaCO 3. Stoga se koriste za omekšavanje vode, vezivanje jona metala tokom bojenja, obradu fotografskih materijala, u analitičkoj hemiji. Mnogi kompleksi helatnog tipa imaju specifičnu boju i stoga su odgovarajući ligandni spojevi vrlo osjetljivi reagensi za katione prijelaznih metala. Na primjer, dimetilglioksim [C (CH 3) NOH] 2 služi kao izvrstan reagens za kation Ni2 +, Pd2 +, Pt2 +, Fe2 +, itd.

Stabilnost složenih jedinjenja. Konstanta nestabilnosti.Nakon rastvaranja CW u vodi dolazi do raspadanja, a unutarnja sfera ponaša se kao jedinstvena cjelina.

K \u003d K + + -

Zajedno s ovim procesom dolazi do disocijacije unutrašnje sfere kompleksa u beznačajnoj mjeri:

Ag + + 2CN -

Da bismo okarakterizirali stabilnost CS-a, uvodimo konstanta nestabilnostijednak:

Konstanta nestabilnosti je mjera snage CS. Što je manje K gnijezda, to je trajnija COP.

Izomerija složenih jedinjenja.Za složene spojeve izomerija je vrlo česta i razlikuje se:

1. solvatna izomerija se nalazi u izomerima kada je raspodjela molekula vode između unutarnje i vanjske sfere nejednaka.

Cl 3 Cl 2 H 2 O Cl (H 2 O) 2

Ljubičasta svijetlo zelena tamno zelena

2. Izomerija jonizacije povezan sa različitom lakoćom disocijacije jona iz unutrašnje i spoljašnje sfere kompleksa.

4 Cl 2] Br 2 4 Br 2] Cl 2

SO 4 i Br - sulfat bromo-pentammin-kobalt (III) i bromid sulfato-pentammin-kobalt (III).

Cl i NO2 - hlorid-nitro-hloro-dietilendiamin-kobalt (III) i nitrit-dihloro-dietilendiamin-kobalt (III).

3. Izomerija koordinacije nalazi se samo u dvokompleksnim jedinjenjima

[Co (NH 3) 6] [Co (CN) 6]

Izomerija koordinacije javlja se u onim složenim spojevima u kojima su složeni i kation i anion.

Na primjer, - tetrahloro- (II) platinat tetrammin-hroma (II) i - tetrahloro- (II) hromat tetrammin-platine (II) su koordinacioni izomeri

4. Komunikacijska izomerija nastaje samo kada se monodentatni ligandi mogu koordinirati kroz dva različita atoma.

5. Prostorna izomerija zbog činjenice da su isti ligandi locirani oko KO ili blizu (cis), ili naprotiv ( trance).

Cis izomer (narančasti kristali) trans izomer (žuti kristali)

Izomeri dikloro-diamin-platine

Sa tetraedarskim rasporedom, izomerija cis-trans liganda je nemoguća.

6. Zrcalna (optička) izomerija, na primjer, u diklor-dietilendiamino-hromu (III) + kationu:

Kao i u slučaju organskih supstanci, zrcalni izomeri imaju ista fizička i hemijska svojstva i razlikuju se u asimetriji kristala, smjeru rotacije ravnine polarizacije svjetlosti.

7. Izomerija liganda na primjer, za (NH 2) 2 (CH 2) 4 mogući su sljedeći izomeri: (NH 2) - (CH 2) 4 -NH 2, CH 3 -NH-CH 2 -CH 2 -NH-CH 3 , NH 2 -CH (CH 3) -CH 2 -CH 2 -NH 2

Problem komunikacije u složenim spojevima.Priroda veze u CS je različita i za objašnjenje se trenutno koriste tri pristupa: VS metoda, MO metoda i metoda teorije kristalnog polja.

Sunčeva metodapredstavio je Paulinga. Glavne odredbe metode:

1. Veza u CS formira se kao rezultat interakcije donatora i akceptora. Ligandi pružaju elektronske parove, a sredstvo za kompleksiranje pruža slobodne orbitale. Mjera čvrstoće veze je stupanj preklapanja orbitala.

2. KO orbitali su podvrgnuti hibridizaciji, vrsta hibridizacije određena je brojem, prirodom i elektronskom strukturom liganada. KO hibridizacija je određena geometrijom kompleksa.

3. Dodatno jačanje kompleksa nastaje zbog činjenice da se uz s-vezu formira i p-veza.

4. Magnetska svojstva kompleksa određena su brojem nesparenih elektrona.

5. Kada se formira kompleks, raspodjela elektrona u orbitalama može ostati i za neutralne atome i podvrgnuti se promjenama. Ovisi o prirodi liganada i njegovom elektrostatičkom polju. Razvijen je spektrohemijski opseg liganada. Ako ligandi imaju jako polje, oni istiskuju elektrone, zbog čega se uparuju i formiraju novu vezu.

Spektrohemijski opseg liganada:

CN -\u003e NO 2 -\u003e NH 3\u003e CNS -\u003e H 2 O\u003e F -\u003e OH -\u003e Cl -\u003e Br -

6. VS metoda omogućava objašnjenje stvaranja veza čak i u neutralnim i klaster kompleksima

K 3 K 3

1. U prvom CS-u ligandi stvaraju jako polje, u drugom slabom

2. Nacrtajte valentne orbitale željeza:

3. Razmotrite donatorska svojstva liganda: CN - imaju slobodne elektronske orbitale i mogu biti donatori elektronskih parova. CN - ima jako polje, djeluje na 3d orbitale, zgušnjavajući ih.

Kao rezultat, formira se 6 veza, dok su unutrašnje 3 d orbitale uključene u vezu, tj. formira se intraorbitalni kompleks. Kompleks je paramagnetičan i slabo se vrti, jer postoji jedan nespareni elektron. Kompleks je stabilan, jer unutrašnje orbitale su zauzete.

Joni F - imaju slobodne elektronske orbitale i mogu biti donatori elektronskih parova, imaju slabo polje, pa ne mogu kondenzovati elektrone na 3d nivou.

Kao rezultat, formira se paramagnetski, visoko-spin, vanjsko-orbitalni kompleks. Nestabilno i reaktivno.

Prednosti VS metode: informativnost

Mane VS metode: metoda je pogodna za određeni raspon supstanci, metoda ne objašnjava optička svojstva (boju), ne vrši energetsku procjenu, jer u nekim slučajevima nastaje kvadratni kompleks umjesto energetski povoljnijeg tetraedarskog.

Opšta hemija: udžbenik / A. V. Zholnin; izd. V. A. Popkova, A. V. Žolnina. - 2012. - 400 str.: Ilustr.

Poglavlje 7. SLOŽENE VEZE

Poglavlje 7. SLOŽENE VEZE

Komplicirajući elementi su organizatori života.

K. B. Yatsimirsky

Kompleksna jedinjenja su najopsežnija i najraznovrsnija klasa jedinjenja. Živi organizmi sadrže složena jedinjenja biogenih metala sa proteinima, aminokiselinama, porfirinima, nukleinskim kiselinama, ugljenim hidratima, makrocikličkim jedinjenjima. Najvažniji vitalni procesi odvijaju se uz učešće složenih spojeva. Neki od njih (hemoglobin, hlorofil, hemocijanin, vitamin B 12 itd.) Igraju značajnu ulogu u biohemijskim procesima. Mnogi lijekovi sadrže metalne komplekse. Na primjer, insulin (kompleks cinka), vitamin B 12 (kompleks kobalta), platina (kompleks platine) itd.

7.1. TEORIJA KOORDINACIJE A. WERNERA

Struktura složenih jedinjenja

Tijekom interakcije čestica uočava se međusobna koordinacija čestica, što se može definirati kao proces kompleksacije. Na primjer, proces hidratacije jona završava se stvaranjem akva kompleksa. Reakcije kompleksiranja praćene su prijenosom elektronskih parova i dovode do stvaranja ili uništavanja spojeva višeg reda, takozvanih složenih (koordinacijskih) spojeva. Karakteristika složenih jedinjenja je prisustvo koordinacijske veze u njima, koja je nastala mehanizmom donor-akceptor:

Kompleksni spojevi su spojevi koji postoje i u kristalnom stanju i u otopini, što je svojstvo

što je prisustvo središnjeg atoma okruženog ligandima. Složeni spojevi se mogu smatrati složenim spojevima višeg reda, koji se sastoje od jednostavnih molekula koji mogu samostalno postojati u otopini.

Prema Wernerovoj teoriji koordinacije razlikuje se složeni spoj internii vanjska sfera.Centralni atom sa okolnim ligandima čine unutrašnju sferu kompleksa. Obično je zatvoren u uglate zagrade. Sve ostalo u složenom spoju je vanjska sfera i zapisano je izvan uglastih zagrada. Određeni broj liganda postavljen je oko centralnog atoma, što je i određeno koordinacijski broj(kh). Broj koordinisanih liganda je najčešće 6 ili 4. Ligand zauzima koordinacijski položaj u blizini centralnog atoma. Koordinacija mijenja svojstva i liganada i centralnog atoma. Često se koordinisani ligandi ne mogu otkriti hemijskim reakcijama koje su za njih karakteristične u slobodnom stanju. Pozvane su čvršće povezane čestice unutrašnje sfere kompleks (kompleksni jon).Sile privlačenja djeluju između centralnog atoma i liganada (kovalentna veza nastaje prema izmjenjivačkom i (ili) donor-akceptorskom mehanizmu), između liganada - sile odbijanja. Ako je naboj unutarnje sfere 0, tada vanjska koordinacijska sfera nedostaje.

Centralni atom (kompleksirajući agens)- atom ili jon koji zauzima središnji položaj u složenom jedinjenju. Ulogu agensa za kompleksiranje najčešće obavljaju čestice sa slobodnim orbitalama i dovoljno velikim pozitivnim nuklearnim nabojem, te stoga mogu biti akceptori elektrona. To su kationi prijelaznih elemenata. Najjači agensi za kompleksiranje su elementi iz grupa IB i VIIIB. Rijetko kao kompleks

autori su neutralni atomi d-elemenata i atomi nemetala u različitim oksidacionim stanjima -. Broj slobodnih atomskih orbitala koje pruža kompleksator određuje njegov koordinacijski broj. Vrijednost koordinacijskog broja ovisi o mnogim čimbenicima, ali obično je jednaka dvostrukom naboju kompleksirajućeg iona:

Ligande- joni ili molekuli koji su direktno povezani sa kompleksnim agensom i donatori su elektronskih parova. Ovi elektronski bogati sistemi, koji imaju slobodne i pokretne elektronske parove, mogu biti donatori elektrona, na primjer:

Spojevi p-elemenata pokazuju kompleksna svojstva i djeluju kao ligandi u složenom jedinjenju. Veznici mogu biti atomi i molekuli (proteini, aminokiseline, nukleinske kiseline, ugljeni hidrati). Prema broju veza koje formiraju ligandi sa kompleksnim agensom, ligandi se dijele na mono-, di- i polidentatne ligande.Gore navedeni ligandi (molekuli i anioni) su monodentati, jer su donatori jednog elektronskog para. Bidentatni ligandi uključuju molekule ili jone koji sadrže dvije funkcionalne grupe sposobne da doniraju dva elektronska para:

Polidentni ligandi uključuju 6-dentatni ligand etilendiamintetrasirćetne kiseline:

Nazvan je broj mjesta koja zauzima svaki ligand u unutrašnjoj sferi složenog spoja koordinacijski kapacitet (zubnost) liganda.Određuje se brojem elektronskih parova liganda koji učestvuju u stvaranju koordinacione veze sa centralnim atomom.

Pored složenih spojeva, koordinaciona hemija obuhvaća dvostruke soli, kristalne hidrate, koji se u vodenoj otopini razlažu na svoje sastavne dijelove, koji su u čvrstom stanju u mnogim slučajevima građeni slično složenim, ali su nestabilni.

Najstabilniji i raznoliki kompleksi u smislu sastava i funkcija koje obavljaju čine d-elemente. Kompleksni spojevi prijelaznih elemenata: gvožđe, mangan, titan, kobalt, bakar, cink i molibden su od posebne važnosti. Biogeni s-elementi (Na, K, Mg, Ca) tvore složena jedinjenja samo sa ligandima određene ciklične strukture, koji takođe deluju kao kompleksni agens. Glavni dio r-elementi (N, P, S, O) aktivni su aktivni dio kompleksnih čestica (ligandi), uključujući bioligande. To je njihov biološki značaj.

Shodno tome, sposobnost formiranja kompleksa zajedničko je svojstvo hemijskih elemenata periodičnog sistema, a ta sposobnost se smanjuje u slijedećem redoslijedu: f> d> str> s.

7.2. UTVRĐIVANJE NAKNADE GLAVNIH ČESTICA KOMPLEKSNOG Zgloba

Naboj unutarnje sfere složenog spoja je algebarski zbroj naboja čestica koje ga čine. Na primjer, veličina i znak naboja kompleksa određuju se na sljedeći način. Punjenje jona aluminijuma je +3, ukupno punjenje šest hidroksidnih jona je -6. Prema tome, naboj kompleksa je (+3) + (-6) \u003d -3, a formula kompleksa je 3-. Naboj naboja složenog jona numerički je jednak ukupnom naboju vanjske sfere i suprotan je predznaku. Na primjer, naboj vanjske kugle K 3 je +3. Stoga je naboj kompleksnog jona -3. Punjenje agensa za kompleksiranje je veličine i suprotno predznaku algebarskoj sumi naboja svih ostalih čestica složenog spoja. Dakle, u K 3 naboj jona gvožđa je +3, jer je ukupan naboj svih ostalih čestica složenog spoja (+3) + (-6) \u003d -3.

7.3. NOMENKLATURA SLOŽENIH SPOJEVA

Osnove nomenklature razvijene su u klasičnim radovima Wernera. U skladu s njima, u složenom spoju se prvo naziva kation, a zatim anion. Ako je spoj ne-elektrolitskog tipa, tada se naziva jednom riječju. Ime složenog jona zapisano je jednom riječju.

Neutralni ligand naziva se isto kao i molekul, a "o" se dodaje anionima liganda. Za koordinirani molekul vode koristi se oznaka "aqua-". Da bi se odredio broj identičnih liganada u unutrašnjoj sferi kompleksa, grčki brojevi di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, itd. Koriste se kao prefiks ispred imena liganada. Koristi se mononski prefiks. Ligande su navedene abecednim redom. Ime liganda se smatra cjelinom. Nakon imena liganda slijedi ime središnjeg atoma s naznakom oksidacijskog stanja, što je u zagradama označeno rimskim brojevima. Riječ ammin (sa dva "m") napisana je u odnosu na amonijak. Za sve ostale amine koristi se samo jedan "m".

C1 3 - heksaminekobalt (III) hlorid.

C1 3 - akvapentamminkobalt (III) hlorid.

Cl 2 - pentametilammin hlorokobalt (III) hlorid.

Diammindibromoplatin (II).

Ako je kompleksni jon anion, tada njegovo latinsko ime ima završetak "am".

(NH 4) 2 - amonijum tetrahloropalalad (II).

K - kalijum pentabromoamineplatinat (IV).

K 2 - kalijum tetrarodanokobaltat (II).

Ime složenog liganda obično je priloženo u zagradama.

NO 3 - dikloro-di- (etilendiamin) kobalt (III) nitrat.

Br je bromo-tris- (trifenilfosfin) platina (II) bromid.

U slučajevima kada se ligand veže za dva centralna iona, grčko slovo koristi se prije njegovog imenaμ.

Takvi ligandi se zovu mosti navedeni zadnji.

7.4. KEMIJSKA VEZA I KONSTRUKCIJA SLOŽENIH SPOJEVA

Interakcije donor-akceptor liganda i centralnog atoma igraju važnu ulogu u stvaranju složenih spojeva. Donor elektronskog para je obično ligand. Akceptor je središnji atom koji ima slobodne orbitale. Ova veza je jaka i ne prekida se kada se kompleks rastvara (neiogenički), i on se naziva koordinacija.

Zajedno s o-vezama, π-veze nastaju mehanizmom donor-akceptor. U ovom slučaju, metalni jon služi kao donor, donirajući svoje uparene d-elektrone ligandu, koji ima energetski povoljne upražnjene orbitale. Takve veze nazivaju se dativima. Oni su formirani:

a) zbog preklapanja praznih p-orbitala metala sa d-orbitalom metala, na kojima se nalaze elektroni koji nisu ušli u σ-vezu;

b) kada se upražnjene d-orbitale liganda preklapaju sa ispunjenim d-orbitalama metala.

Mjera njegove snage je stupanj preklapanja orbitala liganda i središnjeg atoma. Orijentacija veza centralnog atoma određuje geometriju kompleksa. Da bi se objasnio smjer veza, koristi se koncept hibridizacije atomskih orbitala središnjeg atoma. Hibridne orbitale središnjeg atoma rezultat su miješanja nejednakih atomskih orbitala, kao rezultat toga, oblik i energija orbitala se međusobno mijenjaju i nastaju nove orbitale istog oblika i energije. Broj hibridnih orbitala uvijek je jednak broju izvornih. Hibridni oblaci nalaze se u atomu na najvećoj međusobnoj udaljenosti (tabela 7.1).

Tabela 7.1.Vrste hibridizacije atomskih orbitala agensa za kompleksiranje i geometrija nekih složenih jedinjenja

Prostorna struktura kompleksa određena je tipom hibridizacije valentnih orbitala i brojem usamljenih elektronskih parova sadržanih u njegovom nivou valentne energije.

Učinkovitost interakcije donor-akceptor između liganda i agensa za kompleksiranje i, shodno tome, snaga veze između njih (stabilnost kompleksa) određena je njihovom polariziranošću, tj. sposobnost da transformišu svoje elektronske ljuske pod spoljnim uticajem. Na toj osnovi reagensi se dijele na "Teško"ili slabo polariziran, i "Soft" -lako polariziran. Polaritet atoma, molekule ili jona ovisi o njihovoj veličini i broju elektroničkih slojeva. Što su manji radijus i elektroni čestice, to je ona manje polarizirana. Što je manji radijus i manje čestica elektrona, to je lošija polarizacija.

Tvrde kiseline formiraju jake (tvrde) komplekse sa elektronegativnim atomima O, N, F liganada (tvrde baze), a meke kiseline jake (meke) komplekse sa donatorskim atomima P, S i I liganada koji imaju malu elektronegativnost i veliku polarizibilnost. Ovdje vidimo manifestaciju općeg principa "sviđa mi se sa sličnim".

Natrijum i kalijum joni zbog svoje krutosti praktično ne tvore stabilne komplekse sa biosupstratima, a u fiziološkim podlogama su u obliku akva kompleksa. Joni Ca 2 + i Mg 2 + tvore prilično stabilne komplekse s proteinima, pa su stoga u fiziološkim medijima i u jonskom i u vezanom stanju.

Joni d-elemenata tvore snažne komplekse sa biosupstratima (proteinima). A meke kiseline Cd, Pb, Hg su vrlo toksične. Tvore jake komplekse sa proteinima koji sadrže R-SH sulfhidrilne grupe:

Cijanidni jon je toksičan. Mekani ligand aktivno komunicira sa d-metalima u kompleksima sa biosupstratima, aktivirajući ih.

7.5. DISOCIJACIJA SLOŽENIH Zglobova. ODRŽIVOST KOMPLEKSA. LABLE I INERT KOMPLEKSI

Kada se složeni spojevi otope u vodi, obično se raspadaju na jone vanjske i unutarnje sfere, poput jakih elektrolita, jer su ti joni jonski vezani, uglavnom elektrostatičkim silama. Smatra se da je ovo primarna disocijacija složenih spojeva.

Sekundarna disocijacija složenog spoja je raspadanje unutrašnje sfere na njene sastavne komponente. Ovaj se postupak odvija prema vrsti slabih elektrolita, jer su čestice unutrašnje sfere povezane neionski (kovalentnim vezama). Disocijacija je stepenaste prirode:

Da bi se kvalitativno okarakterizirala stabilnost unutarnje sfere složenog spoja, koristi se konstanta ravnoteže koja opisuje njegovu potpunu disocijaciju, tzv. složena konstanta nestabilnosti(Knjiga). Za kompleksni anion izraz za konstantu nestabilnosti ima oblik:

Što je vrijednost Kn manja, to je unutarnja sfera složenog spoja stabilnija, tj. što manje disocira u vodenoj otopini. U posljednje vrijeme umjesto Kn koristite vrijednost konstante stabilnosti (Ku) - obrnutu od Kn. Što je vrijednost Ku veća, kompleks je stabilniji.

Konstante stabilnosti omogućavaju predviđanje smjera procesa razmjene liganda.

U vodenoj otopini ion metala postoji u obliku akvakompleksa: 2 + - heksaakva gvožđe (II), 2 + - tetraakva bakar (II). Kada pišemo formule za hidratirane ione, ne ukazujemo na koordinirane molekule vode hidratantne ljuske, već to mislimo. Stvaranje kompleksa između metalnog jona i liganda smatra se reakcijom supstitucije molekula vode u unutrašnjoj koordinacionoj sferi ovim ligandom.

Reakcije razmjene liganda odvijaju se prema mehanizmu reakcije tipa S N. Na primjer:

Vrijednosti konstanti stabilnosti dane u tablici 7.2 ukazuju da se zbog procesa kompleksacije javlja jako vezivanje jona u vodenim rastvorima, što ukazuje na efikasnost korištenja ove vrste reakcija za vezivanje jona, posebno s polidentnim ligandima.

Tabela 7.2.Stabilnost kompleksa cirkonija

Za razliku od reakcija izmjene jona, stvaranje složenih spojeva često nije kvazi trenutak. Na primjer, kada željezo (III) stupi u interakciju s nitrilotrimetilenfosfonskom kiselinom, ravnoteža se uspostavlja nakon 4 dana. Za kinetičke karakteristike kompleksa koriste se koncepti - labilno(brzo reagira) i inertan(polako reagira). Labilnim kompleksima, prema G. Taubeu, smatraju se oni koji u potpunosti razmjenjuju ligande tokom 1 minute na sobnoj temperaturi i koncentraciji otopine od 0,1 M. Potrebno je jasno razlikovati termodinamičke koncepte [jak (stabilan) / krhak (nestabilan )] i kinetički [inertni i labilni] kompleksi.

U labilnim kompleksima brzo dolazi do supstitucije liganda i brzo se uspostavlja ravnoteža. U inertnim kompleksima supstitucija liganda odvija se polako.

Dakle, inertni kompleks 2 + u kiselom mediju je termodinamički nestabilan: konstanta nestabilnosti je 10 -6, a labilni kompleks 2- vrlo je stabilan: konstanta stabilnosti je 10 -30. Taube labilnost kompleksa povezuje s elektroničkom strukturom centralnog atoma. Inertnost kompleksa karakteristična je uglavnom za jone sa nedovršenom d-ljuskom. Kompleksi Co, Cr su inertni. Kompleksi cijanida mnogih kationa s vanjskim nivoom s 2 p 6 su labilni.

7.6. KEMIJSKA SVOJSTVA KOMPLEKSA

Procesi kompleksiranja praktično utječu na svojstva svih čestica koje čine kompleks. Što je veća snaga veza između liganda i agensa za kompleksiranje, to se manje svojstva centralnog atoma i liganda očituju u rastvoru, a osobine kompleksa su uočljivije.

Kompleksni spojevi pokazuju hemijsku i biološku aktivnost kao rezultat koordinacione nezasićenja centralnog atoma (postoje slobodne orbitale) i prisustva slobodnih elektronskih parova liganda. U ovom slučaju, kompleks ima elektrofilna i nukleofilna svojstva koja se razlikuju od svojstava centralnog atoma i liganada.

Potrebno je uzeti u obzir utjecaj na hemijsku i biološku aktivnost strukture hidracijske ljuske kompleksa. Proces obrazovanja

stvaranje kompleksa utječe na kiselinsko-bazna svojstva složenog spoja. Stvaranje složenih kiselina prati povećanje snage kiseline, odnosno baze. Dakle, kada se od jednostavnih formiraju složene kiseline, energija vezanja sa ionima H + se smanjuje i jačina kiseline u skladu s tim povećava. Ako u vanjskoj sferi postoji OH-jon, tada se veza između kationa kompleksa i hidroksidnog iona vanjske sfere smanjuje, a osnovna svojstva kompleksa rastu. Na primjer, bakarni hidroksid Cu (OH) 2 je slaba, teško topljiva baza. Kada amonijak djeluje na njega, nastaje bakarni amonijak (OH) 2. Gustina naelektrisanja od 2 + u odnosu na Cu 2 + opada, veza sa OH - ionima slabi i (OH) 2 se ponaša poput jake baze. Kiselinsko-bazna svojstva liganada povezanih sa kompleksirajućim agensom obično su izraženija od njihovih kiselinsko-baznih svojstava u slobodnom stanju. Na primjer, hemoglobin (Hb) ili oksihemoglobin (HbO 2) pokazuju kisela svojstva zbog slobodnih karboksilnih grupa globinskog proteina, koji je ligand HHb ↔ H + + Hb -. Istodobno, hemoglobinski anion, zbog amino grupa globinskog proteina, pokazuje osnovna svojstva i zato veže kiseli oksid CO 2 formiranjem karbaminoglobinskog aniona (HbCO 2 -): CO 2 + Hb - ↔ HbCO 2 -.

Kompleksi pokazuju redoks svojstva zbog redoks transformacija tvorbe kompleksa, koja stvara stabilna oksidaciona stanja. Proces kompleksacije snažno utječe na vrijednosti redukcijskih potencijala d-elemenata. Ako redukovani oblik kationa stvara stabilniji kompleks sa datim ligandom od njegovog oksidiranog oblika, tada se potencijal povećava. Do smanjenja vrijednosti potencijala dolazi kada stabilniji kompleks tvori oksidirani oblik.Na primjer, pod djelovanjem oksidirajućih sredstava: nitrita, nitrata, NO 2, H 2 O 2, hemoglobin se pretvara u methemoglobin kao rezultat oksidacije središnjeg atoma.

Šesta orbitala koristi se za stvaranje oksihemoglobina. Ista orbitala je uključena u stvaranje veze sa ugljen-monoksidom. Kao rezultat, nastaje makrociklični kompleks sa gvožđem - karboksihemoglobin. Ovaj kompleks je 200 puta stabilniji od kompleksa gvožđa i kiseonika u hemu.

Slika: 7.1.Hemijske transformacije hemoglobina u ljudskom tijelu. Shema iz knjige: Slesarev V.I. Osnovi hemije živih bića, 2000

Stvaranje kompleksnih iona utječe na katalitičku aktivnost jona agensa za kompleksiranje. U nekim slučajevima aktivnost se povećava. To je zbog stvaranja u otopini velikih strukturnih sistema sposobnih da učestvuju u stvaranju međuprodukata i smanjenja energije aktivacije reakcije. Na primjer, ako dodate Cu 2+ ili NH 3 u H 2 O 2, proces razgradnje se ne ubrzava. U prisustvu kompleksa 2+, koji nastaje u alkalnom medijumu, razgradnja vodonik-peroksida ubrzava se 40 miliona puta.

Dakle, na hemoglobinu možete uzeti u obzir svojstva složenih spojeva: kiselinsko-bazni, kompleksni i redoks.

7.7. KLASIFIKACIJA SLOŽENIH Zglobova

Postoji nekoliko sistema za klasifikaciju složenih spojeva koji se temelje na različitim principima.

1. Pripadnošću složenog jedinjenja određenoj klasi spojeva:

Kompleksne kiseline H 2;

Složene baze OH;

Kompleksne soli K 4.

(2) Po prirodi liganda: akva kompleksi, amonijak, acidokompleksi (anioni različitih kiselina, K4, djeluju kao ligandi; hidrokso kompleksi (hidroksilne grupe, K3 kao ligandi); kompleksi sa makrocikličkim ligandima, unutar kojih je centralni atom .

3. Po predznaku naboja kompleksa: kationic - kompleksni kation u kompleksnom jedinjenju Cl 3; anjonski - kompleksni anion u složenom spoju K; neutralno - naboj kompleksa je 0. Kompleksni spoj vanjske sfere nema, na primjer. Ovo je formula za lijek protiv raka.

4.Prema unutrašnjoj strukturi kompleksa:

a) ovisno o broju atoma kompleksa: mononuklearni- složena čestica sadrži jedan atom sredstva za kompleksiranje, na primjer Cl 3; multicore- u sastavu složene čestice postoji nekoliko atoma agensa koji tvori kompleks - željezno-proteinskog kompleksa:

b) ovisno o broju vrsta liganada, razlikuju se kompleksi: homogeni (jednoligand),koji sadrži jednu vrstu liganda, na primjer 2+, i različit (mješoviti ligand)- dvije vrste liganda ili više, na primjer Pt (NH 3) 2 Cl 2. Kompleks uključuje ligande NH 3 i Cl -. Za složena jedinjenja koja sadrže različite ligande u unutrašnjoj sferi karakteristična je geometrijska izomerija kada su, uz isti sastav unutrašnje sfere, ligandi u njoj raspoređeni različito jedni prema drugima.

Geometrijski izomeri složenih jedinjenja razlikuju se ne samo po fizičkim i hemijskim svojstvima, već i po biološkoj aktivnosti. Cis izomer Pt (NH 3) 2 Cl 2 ima izraženu antitumorsku aktivnost, dok trans izomer nema;

c) ovisno o zubnosti liganda koji tvore mononuklearne komplekse, mogu se razlikovati grupe:

Mononuklearni kompleksi s monodentatnim ligandima, na primjer 3+;

Mononuklearni kompleksi sa polidentatnim ligandima. Kompleksna jedinjenja sa polidentatnim ligandima se nazivaju helatni spojevi;

d) ciklički i aciklični oblici složenih spojeva.

7.8. HELATNI KOMPLEKSI. KOMPLEKSONI. KOMPLEKSI

Ciklične strukture koje nastaju kao rezultat vezivanja metalnog iona na dva ili više donatorskih atoma koji pripadaju jednoj molekuli helatnog agensa nazivaju se helatirani spojevi.Na primjer, bakar glicinat:

U njima sredstvo za kompleksiranje kao da ulazi u ligand, zahvaćeno je vezama, poput kandži, stoga, pod drugim jednakim uvjetima, imaju veću stabilnost od spojeva koji ne sadrže cikluse. Najstabilniji su ciklusi s pet ili šest karika.Ovo pravilo je prvi formulirao L.A. Chugaev. Razlika

naziva se stabilnost helatnog kompleksa i stabilnost njegovog necikličnog analoga helatni efekt.

Kao helatno sredstvo, polidentatni ligandi djeluju kao helatni agens, koji sadrži 2 vrste grupa:

1) grupe sposobne da formiraju kovalentne polarne veze usled reakcija razmene (donatori protona, akceptori elektronskih para) -CH2COOH, -CH2PO (OH) 2, -CH2SO2OH, - kiselinske grupe (centri);

2) donatorske grupe elektronskog para: ≡N,\u003e NH,\u003e C \u003d O, -S-, -OH, - glavne grupe (centri).

Ako takvi ligandi zasite unutrašnju koordinacijsku sferu kompleksa i potpuno neutraliziraju naboj metalnog iona, tada se spojevi nazivaju unutar kompleksa.Na primjer, bakar glicinat. U ovom kompleksu nema vanjske sfere.

Nazvana je velika skupina organskih supstanci koje sadrže osnovne i kisele centre u molekuli kompleksi.To su višebazne kiseline. Nazvani su helatirani spojevi koji nastaju kompleksonima u interakciji s metalnim ionima kompleksanata,na primjer magnezijum kompleksonat sa etilendiamintetrasirćetnom kiselinom:

U vodenoj otopini kompleks postoji u anionskom obliku.

Kompleksoni i kompleksani su jednostavan model složenijih spojeva živih organizama: aminokiselina, polipeptida, proteina, nukleinskih kiselina, enzima, vitamina i mnogih drugih endogenih jedinjenja.

Trenutno se proizvodi ogromna paleta sintetičkih helatora s različitim funkcionalnim skupinama. Formule glavnih kompleksa predstavljene su u nastavku:

Kompleksoni pod određenim uslovima mogu pružiti usamljene elektronske parove (nekoliko) za stvaranje koordinacione veze sa metalnim ionom (s-, p- ili d-elementom). Kao rezultat, nastaju stabilna jedinjenja tipa helata sa 4-, 5-, 6- ili 8-članim prstenovima. Ova se reakcija odvija u širokom rasponu pH. Ovisno o pH, prirodi agensa za kompleksiranje i njegovom omjeru s ligandom, formiraju se kompleksonati različite jačine i topljivosti. Hemija nastanka kompleksonata može se predstaviti jednačinama za natrijumovu sol EDTA (Na 2 H 2 Y), koja disocira u vodenoj otopini: Na 2 H 2 Y → 2Na + + H 2 Y 2-, i H 2 Y 2- jon stupa u interakciju s metalima jona, bez obzira na oksidaciono stanje metalnog kationa, najčešće jedan metalni jon (1: 1) stupa u interakciju s jednim molekulom kompleksa. Reakcija se odvija kvantitativno (Kr\u003e 10 9).

Kompleksoni i kompleksonati pokazuju amfoterna svojstva u širokom rasponu pH, sposobnost sudjelovanja u reakcijama oksidacije-redukcije, kompleksiranja, formiraju spojeve s različitim svojstvima, ovisno o oksidacijskom stanju metala, njegovoj koordinacijskoj zasićenosti, te imaju elektrofilna i nukleofilna svojstva. Sve to određuje sposobnost vezivanja ogromnog broja čestica, što omogućava rješavanje velikih i raznolikih problema s malom količinom reagensa.

Još jedna nesporna prednost helatnih sredstava i helatnih sredstava je niska toksičnost i sposobnost transformacije toksičnih čestica

u niskotoksičnim ili čak biološki aktivnim. Produkti raspadanja kompleksanata ne akumuliraju se u tijelu i bezopasni su. Treća karakteristika kompleksonata je mogućnost njihove upotrebe kao izvora elemenata u tragovima.

Povećana probavljivost posljedica je činjenice da je element u tragovima uveden u biološki aktivnom obliku i ima visoku propusnost membrane.

7.9. KOMPLEKSONATI METALA KOJI SADRŽE FOSFORU - UČINKOVIT OBLIK KONVERZIJE MIKRO- I MAKROELEMENTA U BIOLOŠKO AKTIVNO STANJE I MODEL ZA ISTRAŽIVANJE BIOLOŠKOG UČINKA KEMIJSKIH ELEMENTA

Koncept biološka aktivnostpokriva širok spektar pojava. Sa stanovišta hemijskog delovanja, pod biološki aktivnim supstancama (BAS) obično se podrazumevaju supstance koje mogu delovati na biološke sisteme, regulišući njihovu vitalnu aktivnost.

Sposobnost takvog dejstva tumači se kao sposobnost manifestovanja biološke aktivnosti. Regulacija se može očitovati u efektima stimulacije, ugnjetavanja, razvoju određenih efekata. Ekstremna manifestacija biološke aktivnosti je biocidno djelovanje,kada kao posljedica djelovanja biocidne supstance na tijelo ono umre. U nižim koncentracijama, biocidi u većini slučajeva imaju stimulativni, a ne smrtonosni učinak na žive organizme.

Trenutno je poznat veliki broj takvih supstanci. Ipak, u mnogim slučajevima upotreba poznatih biološki aktivnih supstanci koristi se nedovoljno, često s efikasnošću koja je daleko od maksimalne, a upotreba često dovodi do neželjenih efekata koji se mogu eliminirati uvođenjem modifikatora u biološki aktivne supstance.

Kompleksovi koji sadrže fosfor formiraju spojeve s različitim svojstvima, ovisno o prirodi, oksidacijskom stanju metala, koordinacijskoj zasićenosti, sastavu i strukturi hidratantne ljuske. Sve ovo određuje polifunkcionalnost kompleksnih nata, njihovu jedinstvenu sposobnost substehiometrijskog djelovanja,

efekat zajedničkog jona i pruža široku primjenu u medicini, biologiji, ekologiji i u različitim sektorima nacionalne ekonomije.

Kada je komplekson koordiniran metalnim ionom, dolazi do preraspodjele gustine elektrona. Zbog učešća usamljenog elektronskog para u interakciji donor-akceptor, elektronska gustina liganda (kompleksona) pomjerana je na središnji atom. Smanjenje relativno negativnog naboja na ligandu pomaže u smanjenju Coulomove odbojnosti reaktanata. Stoga koordinirani ligand postaje pristupačniji za napad nukleofilnim reagensom sa viškom gustine elektrona u reakcijskom centru. Pomicanje gustine elektrona sa helatatora na ion metala dovodi do relativnog povećanja pozitivnog naboja atoma ugljenika i, posljedično, do olakšavanja njegovog napada nukleofilnim reagensom, hidroksilnim ionom. Hidroksilirani kompleks među enzimima koji kataliziraju metaboličke procese u biološkim sistemima zauzima jedno od centralnih mjesta u mehanizmu enzimskog djelovanja i detoksikacije tijela. Kao rezultat višestruke interakcije enzima sa supstratom dolazi do orijentacije koja osigurava konvergenciju aktivnih grupa u aktivnom centru i prenos reakcije u intramolekularni modus, prije početka reakcije i stvaranja prijelazno stanje, koje osigurava enzimsku funkciju PCM-a.Konformacijske promjene mogu se dogoditi u molekulama enzima. Koordinacija stvara dodatne uslove za redoks interakciju između centralnog iona i liganda, jer se uspostavlja direktna veza između oksidacionog agensa i redukcionog agensa, što osigurava tranziciju elektrona. Kompleksi prijelaznih metala PCM mogu se okarakterizirati prijelazima elektrona tipa LM, ML, MLM, u kojima sudjeluju orbitale metala (M) i liganda (L), koji su u kompleksu povezani donorom -akceptorske veze. Kompleksoni mogu poslužiti kao most preko kojeg elektroni multinuklearnih kompleksa osciliraju između centralnih atoma jednog ili različitih elemenata u različitim oksidacionim stanjima (kompleksi prenosa elektrona i protona).Kompleksoni određuju redukcijska svojstva metalnih kompleksonata, što im omogućava pokazivanje visokih antioksidativnih, adaptogenih svojstava i homeostatskih funkcija.

Dakle, helatna sredstva pretvaraju mikroelemente u biološki aktivan oblik dostupan tijelu. Oni čine stabilne,

koordinativnije zasićenih čestica, nesposobnih da unište biokomplekse i, shodno tome, niskotoksične oblike. Kompleksonati djeluju povoljno kršeći mikroelementnu homeostazu tijela. Joni prijelaznih elemenata u složenom obliku djeluju u tijelu kao faktor koji određuje visoku osjetljivost stanica na mikroelemente njihovim sudjelovanjem u stvaranju velikog koncentracijskog gradijenta, membranskog potencijala. Kompleksonati prijelaznih metala FKM imaju bioregulacijska svojstva.

Prisustvo kiselih i baznih centara u PCM daje amfoterna svojstva i njihovo učešće u održavanju kiselinsko-bazne ravnoteže (izohidrično stanje).

Povećanjem broja fosfonskih grupa u kompleksu, menjaju se sastav i uslovi za stvaranje topljivih i slabo rastvorljivih kompleksa. Povećanje broja fosfonskih grupa pogoduje stvaranju slabo rastvorljivih kompleksa u širem rasponu pH i pomera područje njihovog postojanja u kiselo područje. Razgradnja kompleksa se događa pri pH većem od 9.

Proučavanje procesa kompleksiranja sa kompleksonima omogućilo je razvoj metoda za sintezu bioregulatora:

Stimulansi rasta produženog djelovanja u koloidno-hemijskom obliku su polinuklearni homo- i heterokompleksni spojevi titana i gvožđa;

Stimulansi rasta u vodi rastvorljivom obliku. To su agensi za mešanje titana sa mešanim ligandom na bazi helatnih sredstava i anorganskog liganda;

Inhibitori rasta - složeni s-elementi koji sadrže fosfor.

Biološki učinak sintetiziranih lijekova na rast i razvoj proučavan je u kroničnom eksperimentu na biljkama, životinjama i ljudima.

Bioregulacija- Ovo je novi naučni pravac koji vam omogućava da regulišete smer i intenzitet biohemijskih procesa, koji se mogu široko koristiti u medicini, stočarstvu i biljnom uzgoju. Povezan je s razvojem metoda za obnavljanje fiziološke funkcije tijela kako bi se spriječile i liječile bolesti i starosne patologije. Kompleksoni i složeni spojevi na njihovoj osnovi mogu se svrstati u perspektivna biološki aktivna jedinjenja. Proučavanje njihovog biološkog djelovanja u kroničnom eksperimentu pokazalo je da je kemija stavljena u ruke ljekara,

stočari, agronomi i biolozi novo su obećavajuće sredstvo koje im omogućava da aktivno utječu na živu ćeliju, reguliraju prehrambene uvjete, rast i razvoj živih organizama.

Proučavanje toksičnosti korištenih helatnih sredstava i helatnih sredstava pokazalo je potpuno odsustvo učinka lijekova na krvotvorne organe, krvni pritisak, ekscitabilnost, brzinu disanja: nije zabilježena nikakva promjena u funkciji jetre, niti toksikološki učinak na otkrivena je morfologija tkiva i organa. Kalijumova sol OEDP-a nema toksičnost u dozi 5-10 puta većoj od terapijske doze (10-20 mg / kg) kada se proučava tokom 181 dana. Stoga su helatni agensi niskotoksični spojevi. Koriste se kao lijekovi za borbu protiv virusnih bolesti, trovanja teškim metalima i radioaktivnim elementima, poremećenog metabolizma kalcijuma, endemskih bolesti i neravnoteže elementa u tragovima u tijelu. Kompleksi i kompleksonati koji sadrže fosfor ne podvrgavaju se fotolizi.

Progresivno zagađivanje životne sredine teškim metalima - proizvodima ljudske ekonomske aktivnosti - stalni je faktor životne sredine. Mogu se nakupljati u tijelu. Njihov višak i nedostatak uzrokuju opijenost organizma.

Sredstva za heliranje metala zadržavaju helatno dejstvo liganda (helatnog agensa) u tijelu i neophodna su za održavanje homeostaze metal-liganda. Uključeni teški metali u određenoj se mjeri neutraliziraju u tijelu, a mala resorpcijska sposobnost sprječava prijenos metala po trofičkim lancima, što rezultira određenom "biominizacijom" njihovog toksičnog djelovanja, što je posebno važno za Ural region. Na primjer, slobodni olovni jon pripada tiolnim otrovima, a jak olovni kompleksonat s etilendiamintetrasirćetnom kiselinom ima malu toksičnost. Stoga se detoksikacija biljaka i životinja sastoji u upotrebi metalnih kompleksonata. Zasnovan je na dva termodinamička principa: njihovoj sposobnosti da stvaraju jake veze s toksičnim česticama, pretvarajući ih u spojeve koji su slabo topljivi ili stabilni u vodenoj otopini; njihova nesposobnost da unište endogene biokomplekse. S tim u vezi, smatramo važnim pravcem u borbi protiv eko-trovanja i dobivanja ekološki prihvatljivih proizvoda - ovo je složena terapija biljaka i životinja.

Proučavanje učinka prerade biljaka s kompleksonatima različitih metala pod intenzivnom tehnologijom uzgoja

krumpir za sastav mikroelemenata gomolja krompira. Uzorci gomolja sadržavali su 105-116 mg / kg gvožđa, 16-20 mg / kg mangana, 13-18 mg / kg bakra i 11-15 mg / kg cinka. Odnos i sadržaj elemenata u tragovima tipični su za biljna tkiva. Gomolji uzgajani sa i bez upotrebe metalnih kompleksonata imaju praktički isti elementarni sastav. Upotreba helata ne stvara uvjete za nakupljanje teških metala u gomoljima. Kompleksoni, u manjoj mjeri od metalnih jona, sorbiraju se zemljom, otporni su na njegov mikrobiološki učinak, što im omogućava da dugo ostanu u otopini tla. Posljedice su 3-4 godine. Odlično se slažu s raznim pesticidima. Kompleksni metal ima nižu toksičnost. Metalni kompleksonati koji sadrže fosfor ne iritiraju sluznicu očiju i ne oštećuju kožu. Nisu identificirana senzibilizirajuća svojstva, kumulativna svojstva titanijumovih kompleksonata nisu izražena, a kod nekih su vrlo slaba. Koeficijent kumulacije je 0,9-3,0, što ukazuje na malu potencijalnu opasnost od kroničnog trovanja drogom.

Kompleksi koji sadrže fosfor bazirani su na fosforokarbonskoj vezi (CP), koja se takođe nalazi u biološkim sistemima. Dio je fosfonolipida, fosfonoglikana i fosfoproteina ćelijskih membrana. Lipidi koji sadrže aminofosfonska jedinjenja otporni su na enzimatsku hidrolizu, pružaju stabilnost i, shodno tome, normalno funkcionisanje spoljnih ćelijskih membrana. Sintetički analogi pirofosfata - difosfonati (R-S-R) ili (R-S-S-R) u velikim dozama remete metabolizam kalcijuma, au malim dozama ga normaliziraju. Difosfonati su učinkoviti u hiperlipemiji i farmakološki su perspektivni.

Difosfonati koji sadrže P-C-P veze strukturni su elementi biosistema. Oni su biološki efikasni i analogni su pirofosfatima. Pokazalo se da su difosfonati efikasan tretman različitih bolesti. Difosfonati su aktivni inhibitori mineralizacije i resorpcije kostiju. Kompleksoni pretvaraju mikroelemente u biološki aktivan oblik dostupan telu, formiraju stabilne, koordinacijom zasićenije čestice, nesposobne da unište biokomplekse, a samim tim i niskotoksične oblike. Oni određuju visoku osjetljivost stanica na mikroelemente, sudjelujući u stvaranju visokog gradijenta koncentracije. Sposobni da učestvuju u stvaranju višedjedrinskih heteronuklearnih spojeva titana

različitog tipa - kompleksi za prenos elektrona i protona, za sudjelovanje u bioregulaciji metaboličkih procesa, otpornost tijela, sposobnost stvaranja veza s toksičnim česticama, pretvarajući ih u slabo topive ili topive, stabilne, nedestruktivne endogene komplekse. Stoga je njihova upotreba za detoksikaciju, eliminaciju iz organizma, dobijanje ekološki prihvatljivih proizvoda (složena terapija), kao i u industriji za regeneraciju i odlaganje industrijskog otpada anorganskih kiselina i soli prelaznih metala, vrlo obećavajuća.

7.10. RAZMJENA LIGANDEKSA I METALA

BALANS. HELATOTERAPIJA

Ako sistem sadrži nekoliko liganada s jednim metalnim ionom ili nekoliko metalnih jona s jednim ligandom sposobnim za stvaranje složenih jedinjenja, tada se primjećuju konkurentski procesi: u prvom slučaju ravnoteža izmjene liganada je konkurencija između liganda za metalni jon, u drugom slučaj, ravnoteža izmjene metala je konkurencija između jona metala za ligand. Prevladavajući proces bit će formiranje najtrajnijeg kompleksa. Na primjer, otopina sadrži jone: magnezijum, cink, gvožđe (III), bakar, hrom (II), gvožđe (II) i mangan (II). Kada se u ovu otopinu unese mala količina etilendiamineterosirćetne kiseline (EDTA), dolazi do nadmetanja između metalnih jona i vezivanja za kompleks željeza (III), jer on sa EDTA tvori najstabilniji kompleks.

Tijelo neprestano komunicira s biometalima (Mb) i bioligandima (Lb), formirajući i uništavajući vitalne biokomplekse (MbLb):

U tijelu ljudi, životinja i biljaka postoje različiti mehanizmi za zaštitu i održavanje ove ravnoteže od različitih ksenobiotika (stranih supstanci), uključujući jone teških metala. Joni teških metala koji nisu vezani za kompleks i njihovi hidrokso kompleksi su otrovne čestice (MT). U tim slučajevima, zajedno sa prirodnom ravnotežom metal-ligand, može nastati nova ravnoteža, sa stvaranjem stabilnijih stranih kompleksa koji sadrže toksične metale (MtLb) ili toksične ligande (MbLt), koji ne ispunjavaju

potrebne biološke funkcije. Kada egzogene toksične čestice uđu u tijelo, nastaju kombinirane ravnoteže i, kao rezultat, konkurencija između procesa. Prevladavaće postupak koji će dovesti do stvaranja najtrajnijeg složenog spoja:

Kršenja homeostaze metal-liganda uzrokuju metaboličke poremećaje, inhibiraju aktivnost enzima, uništavaju važne metabolite kao što su ATP, ćelijske membrane i narušavaju gradijent koncentracije jona u ćelijama. Stoga se stvaraju umjetni odbrambeni sistemi. Helacijska terapija (kompleksna terapija) zauzima svoje mjesto u ovoj metodi.

Terapija helacijom je uklanjanje toksičnih čestica iz tijela, na osnovu njihove helacije kompleksonatima s-elementa. Lijekovi koji se koriste za uklanjanje otrovnih čestica ugrađenih u tijelo nazivaju se detoksikacijama.(Lg). Kelacija toksičnih čestica metalnim helatnim agensima (Lg) pretvara toksične metalne ione (Mt) u netoksične (MtLg) povezane oblike pogodne za izolaciju i prožimanje kroz membrane, transport i izlučivanje iz tijela. Oni zadržavaju helatni učinak u tijelu i u smislu liganda (kompleksona) i metalnog jona. Ovo pruža tijelu homeostazu metal-ligand. Stoga upotreba kompleksonata u medicini, stočarstvu, biljnom uzgoju omogućava detoksikaciju tijela.

Osnovni termodinamički principi helacijske terapije mogu se formulirati u dva položaja.

I. Detoksifikator (Lg) mora učinkovito vezati otrovne ione (Mt, Lt), novonastali spojevi (MtLg) moraju biti jači od onih koji su postojali u tijelu:

II. Detoksifikator ne bi trebao uništavati vitalne složene spojeve (MBLb); spojevi koji se mogu stvoriti tijekom interakcije detoksikatora i biometalnih jona (MBLg) trebaju biti manje jaki od onih koji postoje u tijelu:

7.11. PRIMENA KOMPLEKSONA I KOMPLEKSONATA U MEDICINI

Molekuli kompleksa praktično ne prolaze kroz cijepanje ili bilo kakve promjene u biološkom okruženju, što je njihova važna farmakološka karakteristika. Kompleksoni su netopivi u lipidima i lako su rastvorljivi u vodi, tako da ne prodiru ili slabo prodiru kroz ćelijske membrane, pa se stoga: 1) ne izlučuju crevima; 2) do apsorpcije sredstava za kompleksiranje dolazi samo kada se ubrizgavaju (oralno se uzima samo penicilamin); 3) kompleksoni cirkulišu u telu uglavnom u vanćelijskom prostoru; 4) izlučivanje iz tijela vrši se uglavnom putem bubrega. Ovaj proces je brz.

Nazvane su supstance koje eliminišu efekte otrova na biološke strukture i inaktivaciju otrova hemijskim reakcijama protuotrovi.

Jedan od prvih antidota koji se koristi u helacijskoj terapiji je britanski anti-Lewisite (BAL). Trenutno se koristi unitiol:

Ovaj lijek učinkovito uklanja arsen, živu, hrom i bizmut iz tijela. Najčešće se koristi za trovanje cinkom, kadmijumom, helatom i helatnim agensima olova i žive. Njihova upotreba temelji se na stvaranju jačih kompleksa sa metalnim ionima od kompleksa istih jona sa skupinama proteina, aminokiselina i ugljenih hidrata koji sadrže sumpor. Za uklanjanje olova koriste se preparati na bazi EDTA. Unošenje lijekova u tijelo u velikim dozama je opasno, jer oni vežu jone kalcijuma, što dovodi do kršenja mnogih funkcija. Stoga se prijavite tetacin(CaNa 2 EDTA), koja se koristi za uklanjanje olova, kadmijuma, žive, itrijuma, cerijuma i drugih retkih zemaljskih metala i kobalta.

Od prve terapijske upotrebe tetacina 1952. godine, ovaj lijek je našao široku primjenu u klinici profesionalnih bolesti i dalje je nezamjenjiv protuotrov. Mehanizam djelovanja tetacina je prilično zanimljiv. Joni-toksikanti istiskuju koordinirani kalcijumov ion iz tetacina zbog stvaranja jačih veza sa kisikom i EDTA. Jon kalcijuma zauzvrat istiskuje dva preostala natrijumova iona:

Tetacin se ubrizgava u tijelo u obliku 5-10% rastvora na bazi fiziološke fiziološke otopine. Dakle, već 1,5 sata nakon intraperitonealne injekcije, 15% primijenjene doze tetacina ostaje u tijelu, nakon 6 sati - 3%, a nakon 2 dana - samo 0,5%. Lijek djeluje efikasno i brzo kada se koristi inhalacijski način primjene tetacina. Brzo se apsorbira i dugo cirkulira u krvi. Pored toga, tetacin se koristi za zaštitu od plinske gangrene. Inhibira djelovanje jona cinka i kobalta, koji su aktivatori enzima lecitinaze, toksina plinske gangrene.

Vezivanje toksikanata s tetacinom u niskotoksičnom i dugotrajnijem helatnom kompleksu, koji se ne uništava i lako se izlučuje iz tijela putem bubrega, pruža detoksikaciju i uravnoteženu mineralnu prehranu. Po strukturi i sastavu blizak prethodnom

paratam EDTA je natrijum-kalcijumova sol dietilenetriamin-pentaoctene kiseline (CaNa 3 DTPA) - pentacini natrijumova sol dietilenetriaminpentafosfonske kiseline (Na 6 DTPP) - trimefa-cyn.Pentacin se uglavnom koristi za trovanje jedinjenjima gvožđa, kadmijuma i olova, kao i za uklanjanje radionuklida (tehnecijum, plutonijum, uran).

Natrijumova sol etilendiamin diizopropilfosfonske kiseline (CaNa 2 EDTP) fosphicinuspješno se koristi za uklanjanje žive, olova, berilija, mangana, aktinida i drugih metala iz tijela. Kompleksonati su vrlo efikasni u uklanjanju nekih toksičnih aniona. Na primjer, etilendiamin tetraacetat kobalta (II), koji tvori mješoviti ligandni kompleks s CN -, može se preporučiti kao protuotrov za trovanje cijanidom. Sličan princip temelji se na metodama za uklanjanje toksičnih organskih supstanci, uključujući pesticide, koje sadrže funkcionalne grupe s atomima donora sposobnim za interakciju sa složenim metalom.

Djelotvoran lijek je sukcimer(dimerkaptosukcinatna kiselina, dimerkaptosukcinatna kiselina, hemet). Čvrsto veže gotovo sve otrovne tvari (Hg, As, Pb, Cd), ali iz tijela uklanja jone biogenih elemenata (Cu, Fe, Zn, Co), pa se gotovo nikad ne koristi.

Kompleksoni fosfora snažni su inhibitori stvaranja kristala kalcijum fosfata i oksalata. Kao lijek protiv kalcifikacije u liječenju urolitijaze, predložen je ksidiphon, kalij-natrijeva sol HEDP-a. Difosfonati, pored toga, u minimalnim dozama povećavaju ugradnju kalcijuma u koštano tkivo i sprečavaju njegovo patološko oslobađanje iz kostiju. HEDP i drugi difosfonati sprečavaju različite vrste osteoporoze, uključujući bubrežnu osteodistrofiju, parodontalnu

uništavanje, takođe uništavanje presađene kosti kod životinja. Opisani su i antiaterosklerotski efekti HEDP-a.

Brojni difosfonati, posebno HEDP, predloženi su u SAD-u kao farmaceutski proizvodi za liječenje ljudi i životinja koji pate od metastatskog raka kostiju. Regulirajući propusnost membrana, difosfonati doprinose transportu antikancerogenih lijekova u ćeliju, a time i efikasnom liječenju različitih karcinoma.

Jedan od hitnih problema moderne medicine je problem ekspresne dijagnostike različitih bolesti. U ovom aspektu, nova klasa preparata koji sadrže katione koji mogu obavljati funkcije sonde - radioaktivna magnetna relaksacija i fluorescentne oznake - od nesumnjivog je interesa. Radioizotopi određenih metala koriste se kao glavne komponente radiofarmaceutika. Kelacija kationa ovih izotopa sa helatnim sredstvima omogućava povećanje njihove toksikološke prihvatljivosti za organizam, olakšava njihov transport i osigurava, u određenim granicama, selektivnost koncentracije u određenim organima.

Navedeni primjeri nikako ne iscrpljuju čitav niz oblika primjene kompleksonata u medicini. Dakle, dikalijumova sol magnezijum etilendiamintetraacetata koristi se za regulaciju sadržaja tečnosti u tkivima u patologiji. EDTA se koristi u sastavu antikoagulantnih suspenzija koje se koriste za odvajanje krvne plazme, kao stabilizator adenozin trifosfata u određivanju glukoze u krvi, u osvjetljavanju i čuvanju kontaktnih sočiva. U liječenju reumatoidnih bolesti, difosfonati se široko koriste. Naročito su efikasni kao anti-artritična sredstva u kombinaciji sa protuupalnim agensima.

7.12. KOMPLEKSI SA MAKROCIKLIČNIM SPOJEVIMA

Među prirodnim složenim jedinjenjima posebno mjesto zauzimaju makrokompleksi na bazi cikličnih polipeptida koji sadrže unutrašnje šupljine određene veličine, u kojima postoji nekoliko grupa koje sadrže kiseonik sposobne da vežu katione tih metala, uključujući natrijum i kalijum, čije su veličine odgovaraju dimenzijama šupljine. Takve supstance se nalaze u biološkom

Slika: 7.2.Valinomicin K + jonski kompleks

hemijski materijali, osiguravaju transport jona kroz membrane i zato se nazivaju jonofori.Na primjer, valinomicin transportuje kalijumove ione kroz membranu (slika 7.2).

Uz pomoć drugog polipeptida - gramicidin Atransport kationova natrijuma vrši se relejnim mehanizmom. Ovaj polipeptid smotan je u "cijev" čija je unutarnja površina obložena skupinama koje sadrže kisik. Rezultat je

dovoljno dug hidrofilni kanal sa određenim presjekom koji odgovara veličini natrijumovog jona. Natrijumovi ioni, ulazeći u hidrofilni kanal s jedne strane, prenose se iz jedne u drugu skupinu kisika, poput relejne trke duž kanala koji provodi jone.

Dakle, ciklični molekul polipeptida ima intramolekularnu šupljinu u koju supstrat određene veličine i geometrije može ući prema principu ključa i brave. Šupljina takvih unutrašnjih receptora omeđena je aktivnim centrima (endoreceptorima). Ovisno o prirodi metalnog iona, može doći do nekovalentne interakcije (elektrostatička, stvaranje vodikovih veza, van der Waalsove sile) s alkalnim metalima i kovalentnom s zemnoalkalijskim metalima. Kao rezultat ovoga, supramolekule- složeni asocijati koji se sastoje od dvije ili više čestica koje međusobno drže intermolekularne sile.

Najčešći u živoj prirodi su tetradentatni makrociklusi - porfini i korinoidi, slične građe.Ciklus tetradenta može se shematski predstaviti u sljedećem obliku (slika 7.3), gdje lukovi označavaju istu vrstu ugljeničnih lanaca koji povezuju donatorske atome dušika u zatvorenom ciklusu; R1, R2, R3, P4 su ugljikovodični radikali; M n + je metalni jon: u hlorofilu postoji jon Mg 2+, u hemoglobinu jon Fe 2+, u hemocijaninu ion Cu 2+, u vitaminu B 12 (kobalamin) jon Co 3+ .

Donatorski atomi azota nalaze se na uglovima kvadrata (označeno isprekidanom linijom). Oni su usko koordinirani u svemiru. dakle

porfirini i korinoidi tvore snažne komplekse sa kationima različitih elemenata, pa čak i zemnoalkalnih metala. Bitno je da bez obzira na zubnost liganda, hemijsku vezu i strukturu kompleksa određuju donatorski atomi.Na primjer, kompleksi bakra s NH 3, etilendiaminom i porfirinom imaju istu kvadratnu strukturu i sličnu elektroničku konfiguraciju. Ali polidentatni ligandi se mnogo jače vezuju za jone metala od monodentatnih liganada

Slika: 7.3.Tetradentatni makrocikl

sa istim atomima donora. Snaga etilendiaminskih kompleksa je za 8-10 redova veličine veća od čvrstoće istih metala sa amonijakom.

Nazvani su bioorganski kompleksi metalnih jona sa proteinima bioklasteri -kompleksi metalnih jona sa makrocikličkim jedinjenjima (slika 7.4).

Slika: 7.4.Šematski prikaz strukture bioklastera određenih veličina proteinskih kompleksa sa ionima d-elemenata. Tipovi interakcija molekula proteina. M n + - jon metala aktivnog centra

Unutar bioklastera postoji šupljina. Uključuje metal koji komunicira s donatorskim atomima povezujućih grupa: OH -, SH -, COO -, -NH 2, proteini, aminokiseline. Najpoznatiji metalofer-

centi (karboanhidraza, ksantin oksidaza, citokromi) su bioklasteri, čije šupljine tvore centre enzima koji sadrže Zn, Mo, Fe.

7.13. MULTINUKLEARNI KOMPLEKSI

Heterovalentni i heteronuklearni kompleksi

Pozvani su kompleksi, koji uključuju nekoliko centralnih atoma jednog ili različitih elemenata multi-core.Mogućnost stvaranja višedjeličnih kompleksa određena je sposobnošću nekih liganda da se vežu za dva ili tri metalna iona. Takvi ligandi se zovu most.Odnosno mostkompleksi se takođe nazivaju. U principu su mogući i monatomski mostovi, na primjer:

Koriste usamljene elektronske parove koji pripadaju istom atomu. Ulogu mostova mogu igrati polatomski ligandi.Takvi mostovi koriste usamljene elektronske parove koji pripadaju različitim atomima polatomski ligand.

AA. Greenberg i F.M. Filinov je istraživao premošćujuće spojeve sastava, u kojima ligand veže složene spojeve istog metala, ali u različitim oksidacionim stanjima. G. Taube ih je imenovao kompleksi za prenos elektrona.Istražio je reakcije prenosa elektrona između centralnih atoma različitih metala. Sustavna proučavanja kinetike i mehanizma redoks reakcija dovela su do zaključka da prijenos elektrona između dva kompleksa pro

dolazi kroz formirani ligand most. Razmjena elektrona između 2 + i 2 + događa se stvaranjem intermedijarnog premošćujućeg kompleksa (slika 7.5). Prijenos elektrona odvija se preko mostarskog liganda, što rezultira stvaranjem 2 + kompleksa; 2+.

Slika: 7.5.Prijenos elektrona u srednjem multinuklearnom kompleksu

Širok spektar polinuklearnih kompleksa dobijen je upotrebom organskih liganada koji sadrže nekoliko donatorskih grupa. Uvjet za njihov nastanak je takav raspored donatorskih grupa u ligandu koji ne dozvoljava zatvaranje helatnih ciklusa. Nerijetko je da ligand zatvori helatni ciklus i istovremeno djeluje kao most.

Aktivni princip prijenosa elektrona su prijelazni metali koji pokazuju nekoliko stabilnih oksidacijskih stanja. To daje joni titana, gvožđa i bakra idealna svojstva nosača elektrona. Skup opcija za stvaranje heterovalentnih (HVC) i heteronuklearnih kompleksa (HNC) na bazi Ti i Fe prikazan je na Sl. 7.6.

Reakcija

Pozvana je reakcija (1) unakrsna reakcija.U reakcijama razmjene heterovalentni kompleksi će biti posrednik. Svi teoretski mogući kompleksi zapravo se formiraju u otopini pod određenim uvjetima, što je dokazano raznim fizikalno-kemijskim

Slika: 7.6.Stvaranje heterovalentnih kompleksa i heteronuklearnih kompleksa koji sadrže Ti i Fe

metode. Za prijenos elektrona, reaktanti moraju biti u energetski bliskim stanjima. Ovaj zahtjev naziva se Franck-Condonov princip. Prijenos elektrona može se dogoditi između atoma jednog prijelaznog elementa, koji se nalaze u različitim oksidacijskim stanjima HVC, ili između različitih HNC elemenata, čija je priroda metalocentra različita. Ovi spojevi se mogu definirati kao kompleksi za prenos elektrona. Oni su prikladni nosači elektrona i protona u biološkim sistemima. Dodavanje i oslobađanje elektrona uzrokuje promjene samo u elektroničkoj konfiguraciji metala, bez promjene strukture organske komponente kompleksa.Svi ovi elementi imaju nekoliko stabilnih stanja oksidacije (Ti +3 i +4; Fe +2 i +3; Cu +1 i +2). Prema našem mišljenju, ovi sistemi su po prirodi dobili jedinstvenu ulogu da osiguraju reverzibilnost biokemijskih procesa uz minimalnu potrošnju energije. Reverzibilne reakcije uključuju reakcije s termodinamičkim i termohemijskim konstantama od 10 -3 do 10 3 i sa malom vrijednošću ΔG o i E oprocesi. Pod tim uvjetima, početni materijali i produkti reakcije mogu biti u usporedivim koncentracijama. Njihovom promjenom u određenom opsegu lako je postići reverzibilnost procesa, stoga su u biološkim sistemima mnogi procesi oscilatorne (talasne) prirode. Redoks sistemi koji sadrže gore navedene parove pokrivaju širok spektar potencijala, što im omogućava ulazak u interakcije praćene umjerenim promjenama Δ Idii E °, sa mnogo podloga.

Vjerovatnoća nastanka HVA i HNA značajno se povećava kada otopina sadrži potencijalno premošćujuće ligande, tj. molekuli ili joni (aminokiseline, hidroksi kiseline, helatni agensi, itd.) sposobni da vežu dva metalna centra odjednom. Mogućnost delokalizacije elektrona u HVC pomaže u smanjenju ukupne energije kompleksa.

Realističniji skup mogućih varijanti formiranja GWC i HNC, u kojima je priroda metalnih centara drugačija, vidi se na sl. 7.6. Detaljan opis nastanka HVC i HNC i njihova uloga u biohemijskim sistemima razmatrani su u radovima A.N. Glebova (1997). Redoks parovi moraju biti strukturno prilagođeni jedni drugima, tada prijenos postaje moguć. Odabirom komponenata rastvora, moguće je "produžiti" udaljenost na kojoj se elektron prenosi od reduktora do oksidatora. Uz koordinirano kretanje čestica, elektron se može prenijeti na velike udaljenosti pomoću talasnog mehanizma. Hidrirani proteinski lanac itd. Može se koristiti kao "hodnik" .Verovatnoća prenosa elektrona na udaljenosti do 100A je velika. Duljina "hodnika" može se povećati dodacima (joni alkalnih metala, pozadinski elektroliti). To otvara velike mogućnosti na polju kontrole sastava i svojstava GWC i HNC. U rješenjima igraju ulogu svojevrsne „crne kutije“ ispunjene elektronima i protonima. Ovisno o okolnostima, može ih dati drugim komponentama ili nadopuniti svoje "zalihe". Reverzibilnost reakcija njihovim učešćem omogućava višestruko sudjelovanje u cikličkim procesima. Elektroni se kreću od jednog metalnog centra do drugog, osciliraju između njih. Molekula kompleksa ostaje asimetrična i može sudjelovati u redoks procesima. GVK i GNK aktivno učestvuju u oscilatornim procesima u biološkim medijima. Ova vrsta reakcije naziva se oscilatorne reakcije.Nalaze se u enzimskoj katalizi, sintezi proteina i drugim biohemijskim procesima koji prate biološke pojave. To uključuje periodične procese ćelijskog metabolizma, valove aktivnosti u srčanom tkivu, moždanom tkivu i procese koji se javljaju na nivou ekoloških sistema. Važan korak u metabolizmu je uklanjanje vodonika iz hranljivih sastojaka. Istovremeno, atomi vodonika prelaze u jonsko stanje, a elektroni odvojeni od njih ulaze u respiratorni lanac i predaju svoju energiju stvaranju ATP-a. Kao što smo ustanovili, titanovi kompleksonati su aktivni nosači ne samo elektrona, već i protona. Sposobnost titanovih jona da igraju svoju ulogu u aktivnom središtu enzima kao što su katalaze, peroksidaze i citokromi određena je njihovom velikom sposobnošću da formiraju komplekse, tvore geometriju koordiniranog iona, formiraju višejedarne HVA i HNA različitih sastava i svojstva u funkciji pH, koncentracije prijelaznog elementa Ti i organske komponente kompleksa, njihov molarni omjer. Ova sposobnost se očituje u povećanju selektivnosti kompleksa

u odnosu na supstrate, produkte metaboličkih procesa, aktiviranje veza u kompleksu (enzim) i supstrat koordinacijom i promjenom oblika supstrata u skladu sa steričkim zahtjevima aktivnog centra.

Elektrohemijske transformacije u tijelu povezane s prijenosom elektrona praćene su promjenom oksidacijskog stanja čestica i pojavom redoks potencijala u otopini. Važna uloga u ovim transformacijama pripada multinuklearnim kompleksima GVK i GNK. Oni su aktivni regulatori procesa slobodnih radikala, sistem za upotrebu reaktivnih vrsta kiseonika, vodonik-peroksida, oksidansa i radikala i uključeni su u oksidaciju supstrata, kao i u održavanju antioksidativne homeostaze, u zaštiti tijela od oksidativnog stresa .Njihov enzimski učinak na biosisteme sličan je enzimima (citokrom, superoksid dismutaza, katalaza, peroksidaza, glutation reduktaza, dehidrogenaze). Sve ovo ukazuje na visoka antioksidativna svojstva kompleksonata prijelaznih elemenata.

7.14. PITANJA I ZADACI ZA PRIPREMU SAMO PROVJERE ZA VJEŽBE I ISPITIVANJA

1. Dati koncept složenih jedinjenja. Po čemu se razlikuju od dvostrukih soli i šta im je zajedničko?

2. Napravite formule složenih spojeva prema njihovom imenu: amonijum dihidroksotetrakloroplatinat (IV), triammintrinitroko-balt (III), navedite njihove karakteristike; naznačiti područje interne i eksterne koordinacije; centralni ion i njegovo oksidaciono stanje: ligandi, njihov broj i denticija; priroda veza. Napišite jednadžbu disocijacije u vodenoj otopini i izraz za konstantu stabilnosti.

3. Opšta svojstva kompleksnih jedinjenja, disocijacija, stabilnost kompleksa, hemijska svojstva kompleksa.

4. Kako se reaktivnost kompleksa karakterizira iz termodinamičkih i kinetičkih položaja?

5. Koji će amino kompleksi biti izdržljiviji od tetraamino-bakra (II), a koji će biti manje jaki?

6. Navesti primjere makrocikličkih kompleksa nastalih ionima alkalnih metala; joni d-elemenata.

7. Na osnovu čega se kompleksi klasificiraju kao helatirani? Navedite primjere heliranih i neheliranih složenih spojeva.

8. Na primjeru bakarnog glicinata dati koncept intrakompleksnih spojeva. Napišite strukturnu formulu magnezijumovog kompleksonata sa etilendiamintetrasirćetnom kiselinom u natrijumovom obliku.

9. Navedite shematski strukturni fragment polinuklearnog kompleksa.

10. Dajte definiciju polinuklearnih, heteronuklearnih i heterovalentnih kompleksa. Uloga prijelaznih metala u njihovom nastanku. Biološka uloga ovih komponenata.

11. Koje se vrste hemijskih veza nalaze u složenim jedinjenjima?

12. Nabroji glavne tipove hibridizacije atomskih orbitala koje se mogu dogoditi na centralnom atomu u kompleksu. Koja je geometrija kompleksa ovisno o tipu hibridizacije?

13. Polazeći od elektroničke strukture atoma elemenata s-, p- i d-blokova, uporedite sposobnost formiranja kompleksa i njihovo mjesto u kemiji kompleksa.

14. Dajte definiciju helatnih sredstava i helatnih sredstava. Navedite primjere najčešće korištenih u biologiji i medicini. Navedite termodinamičke principe na kojima se temelji helacijska terapija. Upotreba kompleksonata za neutralizaciju i uklanjanje ksenobiotika iz tijela.

15. Razmotrite glavne slučajeve kršenja homeostaze metal-liganda u ljudskom tijelu.

16. Navedi primjere biokompleksnih jedinjenja koja sadrže gvožđe, kobalt, cink.

17. Primjeri konkurentskih procesa koji uključuju hemoglobin.

18. Uloga metalnih jona u enzimima.

19. Objasnite zašto je za kobalt u kompleksima sa složenim (polidentnim) ligandima oksidaciono stanje +3 stabilnije, a kod običnih soli kao što su halogenidi, sulfati, nitrati, oksidaciono stanje +2?

20. Za bakar su karakteristična oksidaciona stanja +1 i +2. Može li bakar katalizirati reakcije prijenosa elektrona?

21. Može li cink katalizirati redoks reakcije?

22. Koji je mehanizam djelovanja žive kao otrova?

23. Navedite kiselinu i bazu u reakciji:

AgNO 3 + 2NH 3 \u003d NO 3.

24. Objasnite zašto se kalijum sol natrijum hidroksietiliden difosfonske kiseline koristi kao lijek, a ne kao HEDP.

25. Kako se transport elektrona u tijelu vrši uz pomoć metalnih jona koji čine biokompleksna jedinjenja?

7.15. TEST PROBLEMI

1. Stanje oksidacije centralnog atoma u kompleksnom ionu je 2- jednako je:

a) -4;

b) +2;

u 2;

d) +4.

2. Najstabilniji kompleksni jon:

a) 2-, Kn \u003d 8,5x10 -15;

b) 2-, Kn \u003d 1,5x10 -30;

c) 2-, Kn \u003d 4x10 -42;

d) 2-, Kn \u003d 1x10 -21.

3. Otopina sadrži 0,1 mola spoja PtCl 4 4NH 3. Reagujući sa AgNO 3, on stvara 0,2 mol taloga AgCl. Dajte početnoj supstanci formulu koordinacije:

a) Cl;

b) Cl 3;

c) Cl2;

d) Cl 4.

4. U kom su obliku kompleksi nastali kao rezultat sp 3 d 2-gi- uzgoj?

1) tetraedar;

2) kvadrati;

4) trigonalna bipiramida;

5) linearni.

5. Pronađite formulu za spoj pentaamin hlorokobalt (III) sulfat:

a) Na 3 ;

6) [CoCl2 (NH3) 4] Cl;

c) K2 [Co (SCN) 4];

d) SO 4;

e) [Co (H 2 O) 6] C1 3.

6. Koji su ligandi polidentati?

a) C1 -;

b) H 2 O;

c) etilendiamin;

d) NH 3;

e) SCN -.

7. Kompleksni agensi su:

a) donatori atoma elektronskih parova;

c) atomi i joni-akceptori elektronskih parova;

d) donatori atoma i jona elektronskih parova.

8. Elementi imaju najmanje kompleksne sposobnosti:

a) s; c) d;

b) p; d) f

9. Ligande su:

a) molekuli donatori elektronskog para;

b) joni-akceptori elektronskih parova;

c) molekuli i joni-donatori elektronskih parova;

d) molekuli i joni-akceptori elektronskih parova.

10. Komunikacija u području interne koordinacije kompleksa:

a) kovalentna razmjena;

b) kovalentni donor-akceptor;

c) jonski;

d) vodonik.

11. Najbolje sredstvo za kompleksiranje biće:

Složeni spojevi

Sažetak predavanja

Ciljevi. Oblikovati predstavu o sastavu, strukturi, svojstvima i nomenklaturi složenih jedinjenja; razviti vještine u određivanju oksidacijskog stanja kompleksa, sastavljanjem jednadžbi disocijacije složenih spojeva.
Novi koncepti: kompleksni spoj, kompleksirajući agens, ligand, koordinacijski broj, vanjska i unutarnja sfera kompleksa.
Oprema i reagensi. Stalak sa epruvetama, koncentriranom otopinom amonijaka, otopinama bakar (II) sulfata, srebrovog nitrata, natrijum hidroksida.

TOK ČASA

Laboratorijsko iskustvo. Otopini bakar (II) sulfata dodajte rastvor amonijaka. Tečnost će postati intenzivno plava.

Šta se desilo? Hemijska reakcija? Do sada nismo znali da amonijak može reagirati sa soli. Koja je supstanca nastala? Koja je njegova formula, struktura, naziv? Kojoj se klasi spojeva može pripisati? Može li amonijak reagirati s drugim solima? Postoje li slične veze s ovom? Na ova pitanja moramo odgovoriti već danas.

Da bismo bolje proučili svojstva određenih spojeva gvožđa, bakra, srebra, aluminijuma, potrebno nam je znanje o složenim spojevima.

Nastavimo naše iskustvo. Dobivenu otopinu podijelite na dva dijela. U jedan dio dodajte lužinu. Precipitacija bakarnog (II) hidroksida Cu (OH) 2 se ne primjećuje, pa u rastvoru nema dvostruko nabijenih jona bakra ili ih je premalo. Stoga možemo zaključiti da joni bakra stupaju u interakciju s dodanim amonijakom i stvaraju neke nove ione koji ne daju netopivo jedinjenje sa OH - ionima.

Istovremeno, joni ostaju nepromijenjeni. To se može provjeriti dodavanjem otopine barijevog klorida u otopinu amonijaka. Odmah se istaložio bijeli talog BaSO 4.

Studije su utvrdile da je tamnoplava boja otopine amonijaka posljedica prisustva složenih jona 2+, nastalih dodavanjem četiri molekula amonijaka bakarnom ionu. Kada voda ispari, 2+ joni se vežu za jone, a iz otopine se oslobađaju tamnoplavi kristali, čiji se sastav izražava formulom SO 4 H 2 O.

Kompleksni spojevi su spojevi koji sadrže složene ione i molekule koji mogu postojati i u kristalnom obliku i u rastvorima.

Formule molekula ili jona složenih spojeva obično su zatvorene u uglate zagrade. Kompleksni spojevi se dobijaju od konvencionalnih (nesloženih) jedinjenja.

Primjeri dobijanja složenih jedinjenja

Struktura složenih spojeva razmatra se na osnovu teorije koordinacije koju je 1893. godine predložio švajcarski hemičar Alfred Werner, dobitnik Nobelove nagrade. Njegove naučne aktivnosti odvijale su se na Univerzitetu u Zürichu. Naučnik je sintetizirao mnoštvo novih složenih spojeva, sistematizirao ranije poznate i novostečene složene spojeve i razvio eksperimentalne metode za dokazivanje njihove strukture.

A. Werner (1866–1919)

U skladu s ovom teorijom razlikuju se složeni spojevi kompleksni agens, eksterni i unutrašnja sfera... Kompleksno sredstvo je obično kation ili neutralni atom. Unutarnja sfera sastoji se od određenog broja jona ili neutralnih molekula koji su čvrsto vezani za kompleksirajući agens. Oni se nazivaju ligandi... Broj liganada određuje koordinacijski broj (CN) sredstvo za kompleksiranje.

Primjer složene smjese

Spoj SO 4 H 2 O ili CuSO 4 5 H 2 O razmatran u primjeru je kristalni hidrat bakar (II) sulfata.

Definirajmo sastavne dijelove drugih složenih spojeva, na primjer, K 4.
(Referenca. Tvar s formulom HCN je cijanovodična kiselina. Soli cijanovodonične kiseline nazivaju se cijanidi.)

Kompleksno sredstvo - ion gvožđa Fe 2+, ligandi - cijanidni ioni SN -, koordinacijski broj jednak šest. Sve u uglatim zagradama je unutarnja sfera. Kalijumovi joni čine spoljašnju sferu složenog jedinjenja.

Priroda veze između centralnog jona (atoma) i liganada može biti dvostruka. S jedne strane, veza je posljedica sila elektrostatičkog privlačenja. S druge strane, između centralnog atoma i liganada veza može nastati mehanizmom donor-akceptor po analogiji sa amonijevim ionom. U mnogim složenim jedinjenjima veza između centralnog iona (atoma) i liganada nastala je kako zbog sila elektrostatičke privlačnosti, tako i zbog veze nastale usamljenim elektronskim parovima agensa za kompleksiranje i slobodnim orbitalama liganada.

Kompleksni spojevi s vanjskom sferom su snažni elektroliti i u vodenim rastvorima se gotovo potpuno disociraju na složeni jon i ione vanjska sfera. Na primjer:

SO 4 2+ +.

Tijekom reakcija izmjene, složeni joni prelaze iz jednog spoja u drugi bez promjene svog sastava:

SO 4 + BaCl 2 \u003d Cl 2 + BaSO 4.

Unutrašnja sfera može imati pozitivan, negativan ili nula naboj.

Ako naboj liganada kompenzira naboj kompleksa, tada se takvi složeni spojevi nazivaju neutralnim ili ne-elektrolitnim kompleksima: sastoje se samo od agensa za kompleksiranje i liganda unutrašnje sfere.

Takav neutralni kompleks je, na primjer ,.

Najtipičniji agensi za kompleksiranje su kationi d-elementi.

Ligande mogu biti:

a) polarni molekuli - NH 3, H 2 O, CO, NO;
b) jednostavni joni - F -, Cl -, Br -, I -, H -, H +;
c) složeni joni - CN -, SCN -, NO 2 -, OH -.

Razmotrimo tablicu koja sadrži koordinacijske brojeve nekih složenih agenasa.

Nomenklatura složenih jedinjenja. U spoju se prvo imenuje anion, a zatim kation. Pri određivanju sastava unutrašnje sfere, prije svega se pozivaju anioni, dodajući latinski naziv sufiksom - o-, na primjer: Cl - - klor, CN - - cijano, OH - - hidrokso, itd. U nastavku se nazivaju neutralni ligandi i prvenstveno amonijak i njegovi derivati. U ovom slučaju koriste izraze: za koordinirani amonijak - ammin, za vodu - aqua... Broj liganda označen je grčkim riječima: 1 - mono, 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa. Zatim prelaze na ime centralnog atoma. Ako je središnji atom dio kationova, tada se koristi ruski naziv odgovarajućeg elementa i njegovo zaksidirano stanje (u rimskim brojevima) naznačeno je u zagradama. Ako je središnji atom sadržan u anionu, onda koristite latinični naziv elementa i na kraju dodajte završetak - u... U slučaju neelektrolita, nije dato oksidaciono stanje centralnog atoma nedvosmisleno se određuje iz uslova da je kompleks električno neutralan.

Primjeri. Da bismo imenovali kompleks Cl 2, odredimo stanje oksidacije (S.O.)
xkompleksni agens - Cu ion x+ :

1 x + 2 (–1) = 0, x = +2, C.O. (Cu) \u003d +2.

Stanje oksidacije iona kobalta se nalazi slično:

g + 2 (–1) + (–1) = 0, g = +3, S.O. (Co) \u003d +3.

Koji je koordinacioni broj kobalta u ovom spoju? Koliko molekula i jona postoji oko centralnog jona? Koordinacijski broj kobalta je šest.

Ime složenog jona zapisano je jednom riječju. Stanje oksidacije središnjeg atoma označeno je rimskim brojem u zagradama. Na primjer:

Cl 2 - tetraammin bakar (II) hlorid,
NE 3 – dikloroakvatriaminekobalt (III) nitrat,
K 3 - heksacijanoferat (III) kalijum,
K 2 - tetrahloroplatinat (II) kalijum,
- diklorotetraamminezinc,
H 2 - heksakloro-limena kiselina.

Na primjeru nekoliko složenih spojeva utvrdit ćemo strukturu molekula (agens za kompleksiranje iona, njegov SO, koordinacijski broj, ligandi, unutarnja i vanjska sfera), dati ime kompleksu, zapisati jednadžbe elektrolitske disocijacije.

K 4 - kalijum heksacijanoferat (II),

K 4 4K + + 4–.

H - tetrakloroaurna kiselina (nastala otapanjem zlata u aqua regia),

H H + + -.

OH - diaminisrebrni (I) hidroksid (ova tvar je uključena u reakciju "srebrnog ogledala"),

OH + + OH -.

Na - tetrahidroksoaluminat natrijum,

Na Na + + -.

Kompleksni spojevi uključuju i mnoge organske supstance, posebno proizvode interakcije amina s vodom i vama poznatim kiselinama. Na primjer, soli metil amonijum hlorida i fenilamonijum hlorid su složeni spojevi. Prema teoriji koordinacije, oni imaju sljedeću strukturu:

Ovdje je atom dušika kompleksni agens, atomi vodonika na dušikovim, metilnim i fenilnim radikalima su ligandi. Zajedno čine unutrašnju sferu. U vanjskoj sferi su kloridni joni.

Mnoge organske supstance koje su od velike važnosti za život organizama složene su spojeve. Tu spadaju hemoglobin, klorofil, enzimi i dr.

Kompleksni spojevi se široko koriste:

1) u analitičkoj hemiji za određivanje mnogih jona;
2) za odvajanje određenih metala i dobijanje metala visoke čistoće;
3) kao boje;
4) za uklanjanje tvrdoće vode;
5) kao katalizatori važnih biohemijskih procesa.

Test hemije - složena jedinjenja - HITNO! i dobio najbolji odgovor

Odgovor Nicka [gurua]
Neka pitanja su postavljena pogrešno, na primjer 7,12,27. Stoga odgovori sadrže upozorenja.
1. Koji je koordinacioni broj kompleksa u kompleksnom ionu +2?
AT 6
2. Koji je koordinacioni broj kompleksa u kompleksnom ionu 2+?
B) 6
3. Koji je koordinacioni broj kompleksa u kompleksnom ionu 2+
B) 4
4. Koji je koordinacioni broj Cu² + u kompleksnom ionu +?
B) 4
5. Koji je koordinacioni broj kompleksa u kompleksnom ionu: +4?
B) 6
6. Odrediti naelektrisanje centralnog jona u kompleksnom jedinjenju K4
B) +2
7. Koliki je naboj kompleksnog jona?
B) +2 - ako pretpostavimo da je sredstvo za kompleksiranje Cu (II)
8. Među solima gvožđa definirajte složenu sol:
A) K3
9. Koji je koordinacioni broj Pt4 + u kompleksnom jonu 2+?
A) 4
10. Odrediti naboj kompleksnog jona K2?
B) +2
11. Koji molekul odgovara imenu bakar (II) tetraamin dihlorida?
B) Cl2
12. Koliki je naboj kompleksnog jona?
D) +3 - ako pretpostavimo da je sredstvo za kompleksiranje Cr (III)
13. Među solima bakra (II) odredite složenu sol:
B) K2
14. Koji je koordinacijski broj Co3 + u ionu + kompleksa?
B) 6
15. Odrediti naboj agensa za kompleksiranje u kompleksnom jedinjenju K3?
D) +3
16. Koji molekul odgovara imenu kalijum tetraiodohidrata (II)?
A) K2
17. Koliki je naboj kompleksnog jona?
IN 2
18. Među solima nikla (II) definirajte složenu sol:
B) SO4
19. Koji je koordinacioni broj Fe3 + u kompleksnom jonu -3?
AT 6
20. Odredite naboj agensa za kompleksiranje u kompleksnom jedinjenju K3?
B) +3
21. Koji molekul odgovara imenu srebro (I) diamin hlorid?
B) Kl
22. Koliki je naboj kompleksnog jona K4?
B) -4
23. Među solima cinka definirajte složenu sol
B) Na2
24. Koji je koordinacijski broj Pd4 + u kompleksnom jonu 4+?
D) 6
25. Odredite naboj agensa za kompleksiranje u kompleksnom jedinjenju H2?
B) +2
26. Koji molekul odgovara imenu kalijum heksacijanoferat (II)?
D) K4
27. Koliki je naboj kompleksnog jona?
D) -2 - ako pretpostavimo da je sredstvo za kompleksiranje So (II)
27. Među spojevima hroma (III) odredite složeni spoj
B) [Sr (N2O) 2 (NH3) 4] Cl3
28. Koji je koordinacioni broj kobalta (III) u kompleksnom jonu NO3?
B) 6
29. Odrediti naboj agensa za kompleksiranje u kompleksnom jedinjenju Cl2
A) +3
30. Kojem molekulu odgovara naziv natrijum tetraiodopalalad (II)?
D) Na2

Odgovor od James bond[newbie]
o moj boze

Odgovor od Kitty ...[guru]
# 30 zadnji

Kompleksni spojevi klasificirani su prema napunjenosti kompleksa: kationni - 2+, anjonski - 3-, neutralni - 0;

po sastavu i hemijskim svojstvima: kiseline - H, baze - OH, soli - SO4;

po tipu liganda: hidrokso kompleksi - K2, akva kompleksi - Cl3, acido kompleksi (ligandi - kiselinski anioni) - K4, kompleksi mešovitog tipa - K, Cl4.

Imena kompleksa izgrađena su prema općim pravilima IUPAC-a: čitajte i pišite zdesna nalijevo, ligandi - s završetkom - o, anioni - s završetkom - na. Neki ligandi mogu imati određena imena. Na primjer, molekuli - ligandi H2O i NH3 nazivaju se akvo- i ammin.

Složeni kationi. U početku se nazivaju negativno nabijeni ligandi unutrašnje sfere sa završetkom "o" (hloro-, bromo-, nitro-, rodano-, itd.). Ako je njihov broj više od jednog, tada se brojevi di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, itd. Dodaju ispred imena liganada. Tada nazivaju neutralne ligande, a molekula vode naziva se "aquo", molekula amonijaka naziva se "amin". Ako je broj neutralnih liganda više od jednog, dodajte brojeve di-, tri-, tetra-, itd.

Nomenklatura složenih jedinjenja

Pri sastavljanju imena složenog spoja, njegova se formula čita zdesna nalijevo. Razmotrimo konkretne primjere:

Anionski kompleksi

Kationski kompleksi

K3 kalijum heksacijanoferat (III)

Na natrijum tetrahidroksoaluminat

Na3 natrijum heksanitrokobaltat (III)

SO4 tetraaminekoper (II) sulfat

Cl3 heksaakvakromijev (III) hlorid

OH hidroksid diammin srebra (I)

U imenima složenih jedinjenja, broj identičnih liganada označen je numeričkim prefiksima, koji su napisani zajedno s imenima liganada: 2 - di, 3 - tri, 4 - tetra, 5 - penta, 6 - heksa, 7 - hepta, 8 - okta.

Imena negativno nabijenih liganada, aniona različitih kiselina, sastoje se od punog imena (ili korijena imena) aniona i završetka sa samoglasnikom -o. Na primjer:

I- jodo-

H- hidrido

CO32- karbonat

Neki anioni koji djeluju kao ligandi imaju posebna imena:

OH-hidrokso

S2- tio-

CN- cijano-

NO- nitrozo-

NO2- nitro-

U imenima neutralnih liganda obično se ne koriste posebni prefiksi, na primjer: N2H4 - hidrazin, C2H4 - etilen, C5H5N - piridin.

Po tradiciji su za mali broj liganada ostavljeni posebni nazivi: H2O - akva, NH3 - amin, CO - karbonil, NO - nitrozil.

Imena pozitivno nabijenih liganada završavaju se na -th: NO + - nitrosilium, NO2 + - nitroilium, itd.

Ako je element koji je kompleksni sastojak dio složenog aniona, tada se sufiks -at dodaje korijenu imena elementa (ruski ili latinski), a u zagradama je naznačeno stanje oksidacije agensa koji kompleksira element . (Primjeri su prikazani u gornjoj tabeli). Ako je element, koji je kompleksni agens, dio složene Katine ili neutralnog kompleksa bez vanjske sfere, tada u nazivu ostaje ruski naziv elementa s naznakom njegovog oksidacijskog stanja. Na primjer: - tetrakarbonil nikl (0).

Mnogi organski ligandi imaju složen sastav, pa se prilikom izrade formula kompleksa uz njihovo učešće koriste njihove slovne oznake:

C2O42- oksalato-oks

C5H5N piridin py

(NH2) 2CO urea ur

NH2CH2CH2NH2 etilendiamin en

C5H5- ciklopentadienil- cp