17-р бүлэг

17.1. Үндсэн тодорхойлолтууд

Энэ бүлэгт та нарийн төвөгтэй бодисуудын тусгай бүлэгтэй танилцах болно цогц(эсвэл зохицуулах) холболтууд.

Одоогийн байдлаар үзэл баримтлалын хатуу тодорхойлолт " нарийн төвөгтэй бөөмс"үгүй. Дараахь тодорхойлолтыг ихэвчлэн ашигладаг.

Жишээлбэл, гидратжуулсан зэсийн ион 2 нь нарийн төвөгтэй тоосонцор бөгөөд энэ нь уусмал болон зарим талст гидратуудад байдаг тул Cu 2 ион ба H 2 O молекулуудаас үүсдэг, усны молекулууд нь жинхэнэ молекулууд бөгөөд Cu 2 ионууд талстуудад байдаг. олон зэсийн нэгдлүүдийн . Эсрэгээр, SO 4 2 ион нь нарийн төвөгтэй тоосонцор биш, учир нь O 2 ион нь талстуудад байдаг ч S 6 ион нь химийн системд байдаггүй.

Бусад нарийн төвөгтэй хэсгүүдийн жишээ: 2 , 3 , , 2 .

Үүний зэрэгцээ NH 4 ба H 3 O ионыг нарийн төвөгтэй тоосонцор гэж ангилдаг боловч H ионууд химийн системд байдаггүй.

Заримдаа нарийн төвөгтэй тоосонцорыг нийлмэл химийн тоосонцор гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээр нь донор-хүлээн авагч механизмын дагуу үүссэн холбоосыг бүхэлд нь эсвэл хэсэгчлэн үүсгэдэг. Энэ нь ихэнх нарийн төвөгтэй бөөмсүүдэд үнэн байдаг, гэхдээ жишээлбэл, нийлмэл 3-р бөөм дэх калийн хөнгөн цагаан SO 4-д Al ба O атомуудын хоорондын холбоо нь донор-хүлээн авагч механизмын дагуу үүсдэг бол нийлмэл бөөмд зөвхөн электростатик байдаг. (ион-диполь) харилцан үйлчлэл. Энэ нь төмрийн аммонийн хөнгөн цагаанд усны молекул ба NH 4 ионы хооронд зөвхөн ион-диполь харилцан үйлчлэлцэх боломжтой бүтэцтэй төстэй нарийн ширхэгтэй тоосонцор байгаагаар нотлогддог.

Цэнэгээрээ нарийн төвөгтэй хэсгүүд нь катион, анион, мөн төвийг сахисан молекулууд байж болно. Ийм тоосонцор агуулсан цогц нэгдлүүд нь янз бүрийн ангиллын химийн бодисуудад (хүчил, суурь, давс) хамаарах боломжтой. Жишээ нь: (H 3 O) - хүчил, OH - суурь, NH 4 Cl ба K 3 - давс.

Ерөнхийдөө цогцолбор үүсгэгч нь метал үүсгэдэг элементийн атом боловч хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, иод болон металл бус бодис үүсгэдэг бусад элементүүдийн атом байж болно. Комплекс үүсгэгчийн исэлдэлтийн төлөв нь эерэг, сөрөг эсвэл тэг байж болно; энгийн бодисоос нийлмэл нэгдэл үүсэхэд өөрчлөгддөггүй.

Лигандууд нь нарийн төвөгтэй нэгдэл үүсэхээс өмнө молекулууд (H 2 O, CO, NH 3 гэх мэт), анионууд (OH, Cl, PO 4 3 гэх мэт), түүнчлэн устөрөгчийн катион байсан хэсгүүд байж болно. . Ялгах танихгүйэсвэл нэг шүдтэй лигандууд (төв атомын аль нэг атомаар дамжуулан, өөрөөр хэлбэл нэг холбоогоор холбогдсон) хоёр шүдтэй(төв атомтай тэдгээрийн хоёр атом, өөрөөр хэлбэл хоёр холбоогоор холбогдсон) гурвалсан шүдтэйгэх мэт.

Хэрэв лигандууд тодорхойгүй бол координатын тоо нь ийм лигандын тоотой тэнцүү байна.

cn нь төв атомын электрон бүтэц, исэлдэлтийн зэрэг, төв атом ба лигандын хэмжээ, нийлмэл нэгдэл үүсэх нөхцөл, температур болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна. CN нь 2-оос 12 хүртэлх утгыг авч болно. Ихэнхдээ энэ нь зургаа, бага зэрэг дөрөвтэй тэнцүү байдаг.

Мөн хэд хэдэн төв атом бүхий нарийн төвөгтэй хэсгүүд байдаг.

Нарийн төвөгтэй бөөмсийн хоёр төрлийн бүтцийн томъёог ашигладаг: төв атом ба лигандын албан ёсны цэнэгийг заах эсвэл бүхэл бүтэн цогц бөөмийн албан ёсны цэнэгийг заана. Жишээ нь:

Нарийн төвөгтэй бөөмийн хэлбэрийг тодорхойлохын тулд зохицуулалтын олон талт (олон талт) санааг ашигладаг.

Зохицуулалтын олон талтуудад дөрвөлжин (KN = 4), гурвалжин (KN = 3), дамббелл (KN = 2) багтдаг боловч эдгээр дүрс нь олон талт биш юм. Хамгийн түгээмэл CN утгуудын хувьд олон талт болон холбогдох хэлбэрийн нарийн төвөгтэй хэсгүүдийн зохицуулалтын жишээг Зураг дээр үзүүлэв. нэг.

Химийн бодисыг нийлмэл нэгдлүүдийг ион болгон хэрхэн хуваадаг (тэдгээрийг заримдаа гэж нэрлэдэг ионоген) ба молекул ( ион бус) холболтууд. Ионы нийлмэл нэгдлүүд нь цэнэглэгдсэн цогцолбор хэсгүүд - ионуудыг агуулдаг бөгөөд хүчил, суурь эсвэл давс юм (§ 1-ийг үзнэ үү). Молекулын нийлмэл нэгдлүүд нь цэнэггүй цогцолбор хэсгүүдээс (молекулуудаас) тогтдог, жишээлбэл: эсвэл - тэдгээрийг химийн үндсэн ангиудад хамааруулах нь хэцүү байдаг.

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг бүрдүүлдэг нарийн төвөгтэй хэсгүүд нь нэлээд олон янз байдаг. Тиймээс тэдгээрийг ангилахад хэд хэдэн аргыг ашигладаг. ангиллын онцлог: төв атомын тоо, лигандын төрөл, зохицуулалтын тоо болон бусад.

Төвийн атомуудын тоогоорнийлмэл хэсгүүдэд хуваагдана нэг цөмтболон олон цөмт. Олон цөмт нийлмэл бөөмсийн төв атомууд хоорондоо шууд болон лигандуудаар холбогдож болно. Аль ч тохиолдолд лиганд бүхий төв атомууд нь цогцолбор нэгдлийн нэг дотоод бөмбөрцөг үүсгэдэг.

Лигандын төрлөөс хамааран нарийн төвөгтэй хэсгүүдийг хуваана

1) Усан цогцолборууд, өөрөөр хэлбэл, усны молекулууд нь лиганд хэлбэрээр байдаг цогц хэсгүүд. Катион аквакомплекс m их бага тогтвортой, анионик аквакомплекс тогтворгүй. Бүх талст гидратууд нь усан цогцолбор агуулсан нэгдлүүд юм, жишээлбэл:

Mg(ClO 4) 2. 6H 2 O нь үнэндээ (ClO 4) 2;
BeSO4. 4H 2 O нь үнэндээ SO 4 ;
Zn(BrO 3) 2 . 6H 2 O нь үнэндээ (BrO 3) 2;
CuSO4. 5H 2 O нь үнэндээ SO 4 юм. H2O.

2) Гидроксокомплекс, өөрөөр хэлбэл, гидроксил бүлгүүд нь нийлмэл хэсгүүдэд орохоосоо өмнө гидроксидын ионууд байсан лиганд хэлбэрээр байдаг нийлмэл хэсгүүд, жишээ нь: 2 , 3 , .

Гидроксо цогцолборууд нь катион хүчлийн шинж чанарыг харуулдаг усан цогцолбороос үүсдэг.

2 + 4OH = 2 + 4H 2 O

3) Аммиак, өөрөөр хэлбэл, NH 3 бүлгүүд нь лиганд хэлбэрээр агуулагддаг (нийлмэл бөөм - аммиакийн молекулууд үүсэхээс өмнө), жишээлбэл: 2, , 3.

Аммиакийг мөн усан цогцолбороос авч болно, жишээлбэл:

2 + 4NH 3 \u003d 2 + 4 H 2 O

Энэ тохиолдолд уусмалын өнгө нь хөхөөс ултрамарин болж өөрчлөгддөг.

4) хүчиллэг цогцолборууд, өөрөөр хэлбэл хүчилтөрөгчгүй ба хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн хүчиллэг үлдэгдэл нь лиганд хэлбэрээр байдаг нарийн төвөгтэй хэсгүүд (нарийн төвөгтэй бөөмс үүсэхээс өмнө - анионууд, жишээлбэл: Cl, Br, I, CN, S 2, NO 2, S 2 O 3 2, CO 3 2, C 2 O 4 2 гэх мэт).

Хүчиллэг цогцолбор үүсэх жишээ:

Hg 2 + 4I = 2
AgBr + 2S 2 O 3 2 = 3 + Br

Сүүлчийн урвалыг гэрэл зургийн материалаас урвалд ороогүй мөнгөн бромидыг арилгахад ашигладаг.
(Гэрэл зургийн хальс, гэрэл зургийн цаасыг боловсруулахдаа гэрэл зургийн эмульсэд агуулагдах мөнгөн бромидын ил задгай хэсгийг боловсруулагч сэргээдэггүй. Үүнийг арилгахын тулд энэ урвалыг ашигладаг (энэ процессыг "зайлуулах" гэж нэрлэдэг, учир нь арилгаагүй мөнгөн бромид. гэрэлд аажмаар задарч, дүрсийг устгадаг)

5) Устөрөгчийн атомууд нь лигандууд болох цогцолборууд нь огт өөр хоёр бүлэгт хуваагддаг. гидриднайрлагад орсон цогцолбор ба цогцолборууд ониумхолболтууд.

Гидридийн цогцолбор үүсэхэд - , , - төв атом нь электрон хүлээн авагч, гидридийн ион нь донор юм. Эдгээр цогцолбор дахь устөрөгчийн атомын исэлдэлтийн түвшин -1 байна.

Ониумын цогцолборуудад төв атом нь электрон донор, хүлээн авагч нь +1 исэлдэлтийн төлөвт устөрөгчийн атом юм. Жишээ нь: H 3 O эсвэл - оксонийн ион, NH 4 эсвэл - аммонийн ион. Үүнээс гадна ийм ионуудын орлуулсан деривативууд байдаг: - тетраметиламмонийн ион, - тетрафениларсонийн ион, - диэтилоксонийн ион гэх мэт.

6) Карбонилцогцолборууд - CO бүлгүүд нь лиганд хэлбэрээр байдаг цогцолборууд (цогцолбор үүсэхээс өмнө - нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн молекулууд), жишээлбэл:, гэх мэт.

7) Анион галидцогцолборууд нь төрлийн цогцолборууд юм.

Комплекс бөөмсийн бусад ангиллыг мөн лигандын төрлөөр нь ялгадаг. Үүнээс гадна янз бүрийн төрлийн лиганд бүхий нарийн төвөгтэй хэсгүүд байдаг; Хамгийн энгийн жишээ бол aqua hydroxocomplex юм.

Нийлмэл нэгдлүүдийн томъёог аливаа ионы бодисын томъёоны нэгэн адил эмхэтгэсэн: катионы томъёог эхний ээлжинд, анионыг хоёрдугаарт бичнэ.

Нийлмэл бөөмийн томьёог дөрвөлжин хаалтанд дараах дарааллаар бичнэ: эхлээд комплекс үүсгэгч элементийн тэмдэг, дараа нь цогцолбор үүсэхээс өмнө катион байсан лигандын томьёо, дараа нь үүссэн лигандын томьёог байрлуулна. цогцолбор үүсэхээс өмнө төвийг сахисан молекулууд, тэдгээрийн дараа анионуудаар цогцолбор үүсэхээс өмнө үүссэн лигандын томъёо.

Нийлмэл нэгдлүүдийн нэр нь аливаа давс, суурийн (нийлмэл хүчлийг устөрөгч эсвэл оксонийн давс гэж нэрлэдэг) нэртэй ижил аргаар бүтээгдсэн байдаг. Нэгдлийн нэрэнд катионын нэр, анионы нэр орно.

Цогцолбор бөөмийн нэрэнд цогцолбор үүсгэгчийн нэр болон лигандын нэрс (нэрийг томьёоны дагуу бичсэн боловч баруунаас зүүн тийш бичнэ. Катион дахь цогцолбор үүсгэгчийн хувьд орос элементийн нэрийг ашигладаг ба анионууд, латинууд.

Хамгийн түгээмэл лигандуудын нэрс:

Нарийн төвөгтэй катионуудын нэрсийн жишээ:

Нарийн төвөгтэй анионуудын нэрсийн жишээ:

2 - тетрагидроксозинкат ион
3 – ди(тиосульфато)аргентат(I)-ион
3 – гексацианохромат(III)-ион
- тетрахидроксодикваалюминат ион
– тетранитродиамминкобальтат(III)-ион
3 - пентацианоакваферрат (II)-ион

Төвийг сахисан цогцолбор хэсгүүдийн нэрсийн жишээ:

Илүү нарийвчилсан нэр томъёоны дүрмийг лавлах ном, тусгай гарын авлагад өгсөн болно.

Цэнэглэгдсэн комплекс бүхий талст цогцолбор нэгдлүүдийн хувьд цогцолбор ба гаднах бөмбөрцгийн ионуудын хоорондох холбоо нь ион хэлбэртэй байдаг бол гаднах бөмбөрцгийн үлдсэн хэсгүүдийн хоорондын холбоо нь молекул хоорондын (устөрөгчийн холбоо орно) байдаг. Молекулын цогцолбор нэгдлүүдийн хувьд цогцолбор хоорондын холбоо нь молекул хоорондын холбоо юм.

Ихэнх нарийн төвөгтэй хэсгүүдэд төв атом ба лигандуудын хоорондын холбоо нь ковалент шинж чанартай байдаг. Тэдгээрийн бүх буюу хэсэг нь хандивлагч-хүлээн авагч механизмын дагуу үүсдэг (үр дүнд нь албан ёсны төлбөр өөрчлөгдсөн). Хамгийн бага тогтвортой цогцолборуудад (жишээлбэл, шүлтлэг ба шүлтлэг газрын элементүүд, түүнчлэн аммонийн усан цогцолборт) лигандууд нь электростатик таталцлын нөлөөн дор байдаг. Нарийн төвөгтэй тоосонцор дахь холбоог ихэвчлэн донор хүлээн авагч эсвэл зохицуулалтын холбоо гэж нэрлэдэг.

Жишээ болгон төмрийн (II) усжуулалтыг ашиглан түүний үүсэхийг авч үзье. Энэ ион нь дараах урвалаар үүсдэг.

FeCl 2cr + 6H 2 O = 2 + 2Cl

Төмрийн атомын электрон томъёо нь 1 с 2 2с 2 2х 6 3с 2 3х 6 4с 2 3г 6. Энэ атомын валентын дэд түвшний схемийг хийцгээе.

Давхар цэнэгтэй ион үүсэхэд төмрийн атом хоёр 4-ийг алддаг с- электрон:

Төмрийн ион нь усны зургаан молекулын зургаан электрон хос хүчилтөрөгчийн атомыг чөлөөт валентын тойрог замд оруулдаг.

Химийн бүтцийг дараах томъёоны аль нэгээр илэрхийлж болох нарийн төвөгтэй катион үүсдэг.

Энэ бөөмийн орон зайн бүтцийг орон зайн томъёоны аль нэгээр илэрхийлнэ.

Зохицуулах олон өнцөгтийн хэлбэр нь октаэдр юм. Бүх Fe-O бондууд ижил байна. Бодвол sp 3 г 2 - төмрийн атом AO-ийн гибридизаци. Цогцолборын соронзон шинж чанар нь хосгүй электронууд байгааг илтгэнэ.

Хэрэв FeCl 2 нь цианидын ион агуулсан уусмалд ууссан бол урвал явагдана

FeCl 2cr + 6CN = 4 + 2Cl.

Үүнтэй ижил цогцолборыг калийн цианидын KCN-ийн уусмалыг FeCl 2 уусмалд нэмснээр олж авна.

2 + 6CN \u003d 4 + 6H 2 O.

Энэ нь цианидын цогцолбор нь аквакомплексээс илүү хүчтэй болохыг харуулж байна. Түүнчлэн, цианидын цогцолборын соронзон шинж чанар нь төмрийн атомаас хосгүй электронууд байхгүй байгааг харуулж байна. Энэ бүхэн нь энэхүү цогцолборын арай өөр цахим бүтэцтэй холбоотой юм.

"Хүчтэй" CN лигандууд нь төмрийн атомтай илүү хүчтэй холбоо үүсгэдэг, энергийн олз нь Хундын дүрмийг "эвдэж", 3-ыг суллахад хангалттай. г-Ганц хос лигандын орбиталууд. Цианидын цогцолборын орон зайн бүтэц нь аквакомплексийнхтэй ижил боловч эрлийзжүүлэлтийн төрөл өөр байдаг. г 2 sp 3 .

Лигандын "хүч" нь юуны түрүүнд дан электрон хосын үүлний электрон нягтаас хамаардаг, өөрөөр хэлбэл атомын хэмжээ багасч, үндсэн квант тоо буурах тусам нэмэгддэг. EO эрлийзжүүлэлтийн төрөл болон бусад хүчин зүйлүүд. Хамгийн чухал лигандуудыг "хүч"-ээ нэмэгдүүлэхийн тулд дарааллаар нь жагсааж болно (лигандуудын нэг төрлийн "үйл ажиллагааны цуврал") энэ цувралыг гэж нэрлэдэг. Лигандын спектр химийн цуврал:

3 ба 3-р цогцолборуудын хувьд үүсэх схемүүд дараах байдалтай байна.

CN = 4-тэй цогцолборуудын хувьд хоёр бүтэц боломжтой: тетраэдр (тохиолдолд sp 3-эрлийзжүүлэлт), жишээлбэл, 2 , ба хавтгай дөрвөлжин (тохиолдолд dsp 2 эрлийзжүүлэх), жишээлбэл, 2 .

Нийлмэл нэгдлүүдийн хувьд юуны түрүүнд ижил ангиллын ердийн нэгдлүүдийн (давс, хүчил, суурь) адил шинж чанарууд байдаг.

Хэрэв нэгдэл нь хүчил бол хүчтэй хүчил, суурь бол суурь нь хүчтэй байна. Нийлмэл нэгдлүүдийн эдгээр шинж чанарууд нь зөвхөн H 3 O эсвэл OH ионуудын агууламжаар тодорхойлогддог. Үүнээс гадна нарийн төвөгтэй хүчил, суурь, давс нь ердийн солилцооны урвалд ордог, жишээлбэл:

SO 4 + BaCl 2 \u003d BaSO 4 + Cl 2
FeCl 3 + K 4 = Fe 4 3 + 3KCl

Эдгээр урвалын сүүлчийнх нь Fe 3 ионуудын чанарын урвал болгон ашигладаг. Үүссэн хэт далайн уусдаггүй бодисыг "прусс хөх" гэж нэрлэдэг [системчилсэн нэр нь төмөр (III) - калийн гексацианоферрат (II)].

Нэмж дурдахад нарийн төвөгтэй бөөмс нь өөрөө урвалд орж чаддаг бөгөөд илүү идэвхтэй байх тусам тогтвортой байдал багатай байдаг. Ихэвчлэн эдгээр нь уусмалд тохиолддог лиганд орлуулах урвалууд, жишээлбэл:

2 + 4NH 3 \u003d 2 + 4H 2 O,

түүнчлэн хүчил шүлтийн урвал гэх мэт

2 + 2H 3 O = + 2H 2 O
2 + 2OH = + 2H 2 O

Эдгээр урвалд үүссэн, тусгаарлаж, хатаасны дараа цайрын гидроксид болж хувирдаг.

Zn(OH) 2 + 2H 2 O

Сүүлийн урвал нь нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн задралын хамгийн энгийн жишээ юм. Энэ тохиолдолд өрөөний температурт ажилладаг. Бусад нарийн төвөгтэй нэгдлүүд халах үед задардаг, жишээлбэл:

SO4. H 2 O \u003d CuSO 4 + 4NH 3 + H 2 O (300 хэмээс дээш)
4K 3 \u003d 12KNO 2 + 4CoO + 4NO + 8NO 2 (200 хэмээс дээш)
K 2 \u003d K 2 ZnO 2 + 2H 2 O (100 хэмээс дээш)

Лиганд орлуулах урвалын боломжийг үнэлэхийн тулд илүү хүчтэй лигандууд нь дотоод бөмбөрцөгөөс сул хэсгүүдийг нүүлгэн шилжүүлдэг болохыг үндэслэн спектрохимийн цувралыг ашиглаж болно.

Нийлмэл нэгдлүүдийн изомеризм нь хоорондоо холбоотой
1) лигандууд болон гаднах бөмбөрцгийн бөөмсийн янз бүрийн зохион байгуулалттай байж болно;
2) хамгийн төвөгтэй бөөмийн өөр бүтэцтэй.

Эхний бүлэгт багтана усжуулсан(ерөнхийдөө solvat) ба ионжуулалтизомеризм, хоёрдугаарт - орон зайнболон оптик.

Гидрат изомеризм нь нийлмэл нэгдлийн гадна ба дотоод бөмбөрцөгт усны молекулуудын өөр өөр тархалттай холбоотой байдаг, жишээлбэл: (улаан хүрэн өнгө) ба Br 2 (цэнхэр өнгө).

Иончлолын изомеризм нь гадна болон дотоод бөмбөрцөгт ионуудын өөр өөр тархалттай холбоотой байдаг, жишээлбэл: SO 4 (ягаан) ба Br (улаан). Эдгээр нэгдлүүдийн эхнийх нь барийн хлоридын уусмал, хоёр дахь нь мөнгөний нитратын уусмалаар урвалд орж тунадас үүсгэдэг.

Орон зайн (геометрийн) изомеризм, өөрөөр хэлбэл цис-транс изомеризм нь дөрвөлжин ба октаэдр цогцолборуудын онцлог шинж юм (тетраэдрүүдийн хувьд боломжгүй юм). Жишээ нь: cis-trans квадрат комплекс изомеризм

Оптик (толь) изомеризм нь органик химийн оптик изомеризмаас үндсэндээ ялгаатай биш бөгөөд тетраэдр ба октаэдр цогцолборуудын онцлог шинж юм (дөрвөлжин хувьд боломжгүй).

Металлын цогцолбор катализын хамгийн чухал үе шатуудын нэг болох Y субстратын цогцолбортой харилцан үйлчлэл нь гурван механизмаар явагддаг.

a) Лигандыг уусгагчаар солих. Ихэвчлэн ийм үе шатыг цогцолборын задрал гэж дүрсэлдэг

Ихэнх тохиолдолд үйл явцын мөн чанар нь лиганд L-ийг уусгагч S-ээр сольж, дараа нь Y субстратын молекулаар амархан солигддог.

б) Чөлөөт координатын дагуу шинэ лиганд хавсарч, холбоо үүсгэн, дараа нь орлуулсан лигандын диссоциаци үүсдэг.

в) Завсрын бүтээгдэхүүн үүсгэхгүйгээр синхрон орлуулалт (S N 2 төрөл).

Pt (II) цогцолборын хувьд урвалын хурдыг ихэвчлэн хоёр талын тэгшитгэлээр тодорхойлдог

хаана к Сболон к Юнь (5) (уусгагчтай) ба (6) Y лигандтай урвалд явагдах процессын хурдны тогтмолууд юм. Жишээлбэл,

Хоёрдахь замын сүүлчийн үе шат нь гурван хурдан энгийн үе шатуудын нийлбэр юм - Cl-ийн хуваагдал, Y-ийн нэмэлт ба H 2 O молекулыг устгах.

Шилжилтийн металлын хавтгай дөрвөлжин цогцолборуудад И.И.Черняевын томъёолсон транс эффект ажиглагдаж байна - транс байрлалд байгаа лигандыг LT лиганд орлуулах хурдад LT-ийн нөлөө. Pt (II) цогцолборуудын хувьд транс эффект нь лигандын цувралд нэмэгддэг.

H2O~NH3

Кинетик транс эффект ба термодинамик транс эффект байгаа нь Pt(NH 3) 2 Cl 2 идэвхгүй изомерийн цогцолборыг нэгтгэх боломжийг тайлбарлаж байна.

Зохицуулсан лигандын урвалууд

Металлын зохицуулалтын бөмбөрцөг дэх устөрөгчийг металлаар электрофилээр орлуулах (S E) урвал ба тэдгээрийн урвуу үйл явц

SH - H 2 O, ROH, RNH 2, RSH, ArH, RCCH.

H 2 ба CH 4 молекулууд хүртэл ийм төрлийн урвалд оролцдог

M-X холбоосоор оруулах L урвалууд

X=R (металл органометалл цогцолбор) тохиолдолд металлын зохицуулалттай молекулууд нь M-R холбоонд (L–CO, RNC, C 2 H 2 , C 2 H 4 , N 2 , CO 2 , O 2 , гэх мэт). Оруулах урвал нь  эсвэл  зохицуулалттай молекул дээр нуклеофилийн X-ийн молекулын дайралтын үр дүн юм. Урвуу урвал - - ба - устгах урвал

Исэлдэлтийн нэмэлт ба бууруулагч устгах урвал

M 2 (C 2 H 2)  M 2 4+ (C 2 H 2) 4–

Эдгээр урвалуудад хавсаргасан молекулын урьдчилсан зохицуулалт үргэлж байдаг бололтой, гэхдээ үүнийг засах нь үргэлж боломжгүй байдаг. Тиймээс зохицуулалтын бөмбөрцөгт чөлөөт талбай эсвэл субстратаар амархан солигддог уусгагчтай холбоотой газар байгаа нь металлын нэгдлүүдийн реактив байдалд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм. Жишээлбэл, Ni-ийн бис--аллил цогцолборууд нь катализаторын идэвхтэй зүйлийн сайн урьдал зүйл юм, учир нь бис-аллилийг амархан арилгадаг тул уусгагчтай цогцолбор гэж нэрлэгддэг. нүцгэн никель. Чөлөөт суудлын үүргийг дараах жишээгээр харуулав.

- ба -металл цогцолборт нуклеофиль ба электрофил нэмэх урвал

1. Органик металлын нэгдлүүдийн урвал

Катализаторын урвалын завсрын хувьд M-C, M=C ба MC холбоо бүхий сонгодог органик металлын нэгдлүүд, мөн органик лиганд нь  2,  3,  4, -ийн дагуу зохицуулагддаг сонгодог бус нэгдлүүд байдаг. 5 ба  6 -төрөл, эсвэл электрон дутагдалтай бүтцийн элемент юм - CH 3 ба C 6 H 6 бүлгүүдийг холбогч, сонгодог бус карбидууд (Rh 6 C (CO) 16, C (AuL) 5 +, C (AuL) ) 6 2+ гэх мэт).

Сонгодог -органометалл нэгдлүүдийн тодорхой механизмуудын дунд бид хэд хэдэн механизмыг тэмдэглэж байна. Ийнхүү MC-ийн холбоонд металлын атомыг электрофилээр орлуулах 5 механизм бий болсон.

нуклеофилийн тусламжтайгаар электрофилийн орлуулалт

Нэмэлт нэмэлт - арилгах

AdE(C) sp 2-ийн эрлийзжүүлэлтийн үед С атомын хавсралт

AdE(M) Металлын исэлдэлтийн нэмэлт

Металл органик нэгдлүүдийг задлах урвалд нүүрстөрөгчийн атом дахь нуклеофилийн орлуулалт нь исэлдэлтийн процесс хэлбэрээр явагддаг.

Энэ үе шатанд исэлдүүлэгч бодис оролцож магадгүй юм.

CuCl 2, p-бензокинон, NO 3 болон бусад нэгдлүүд нь ийм исэлдүүлэгч бодис болж чаддаг. Энд RMX-ийн онцлог шинж чанартай хоёр үндсэн үе шат байна:

MC бондын гидрогенолиз

ба М-С бондын гомолиз

Цогцолбор ба металл органик нэгдлүүдийн бүх урвалд хамаарах, хамгийн бага хөдөлгөөний зарчимтай холбоотой чухал дүрэм бол Толманы 16-18 электрон бүрхүүлийн дүрэм юм (2-р хэсэг).

Ажлын танилцуулга

Ажлын хамаарал. Өндөр исэлдэлтийн төлөвт байгаа металлуудтай порфирины цогцолборууд нь M2+ цогцолбороос хамаагүй илүү үр дүнтэй баазыг зохицуулж, холимог координацын нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд төв металлын атомын эхний координацын бөмбөрцөгт макроциклик лигандын хамт циклийн бус хүчиллэг бодисууд, заримдаа байдаг. зохицуулалттай молекулууд. Порфиринууд нь биологийн үүргээ гүйцэтгэдэг холимог цогцолбор хэлбэрээр байдаг тул ийм цогцолбор дахь лигандын нийцтэй байдлын асуудал маш чухал юм. Нэмж дурдахад, дунд зэргийн өндөр тэнцвэрийн тогтмол үзүүлэлтүүдээр тодорхойлогддог үндсэн молекулуудыг буцаах (шилжүүлэх) урвалыг органик изомеруудын хольцыг салгах, тоон шинжилгээ хийх, экологи, анагаах ухааны зорилгоор амжилттай ашиглаж болно. Тиймээс металлопорфирины (МП) нэмэлт зохицуулалтын тэнцвэрт байдлын тоон шинж чанар, стехиометрийн судалгаа, тэдгээрийн доторх энгийн лигандуудыг орлуулах нь металлопорфирины цогцолбор нэгдлийн шинж чанарын талаархи онолын мэдлэгийн үүднээс төдийгүй асуудлыг шийдвэрлэхэд тустай. жижиг молекулууд эсвэл ионуудын рецептор ба тээвэрлэгчийг хайх практик асуудал. Одоогоор өндөр цэнэгтэй металлын ионуудын цогцолборын талаар системчилсэн судалгаа бараг байхгүй байна.

Зорилго. Энэхүү ажил нь өндөр цэнэгтэй металлын Zr IV, Hf IV, Mo V ба W V катионуудын холимог порфирин агуулсан цогцолборуудын биоидэвхтэй N-суурьтай: имидазол (Im), пиридин (Py), пиразин (Pyz) -ийн урвалыг судлахад зориулагдсан болно. ), бензимидазол (BzIm), молекулын цогцолборын шинж чанарын тогтвортой байдал ба оптик шинж чанар, үе шаттай урвалын механизмын үндэслэл.

Шинжлэх ухааны шинэлэг зүйл. Өөрчлөгдсөн спектрофотометрийн титрлэлтийн аргууд, химийн кинетик, электрон ба чичиргээний шингээлт, 1H NMR спектроскопийн аргуудыг термодинамик шинж чанарыг олж авах, холимог зохицуулалттай бөмбөрцөг (X) бүхий металл порфиринтай N-суурийн урвалын стехиометрийн механизмыг нотлох зорилгоор анх удаа ашигласан. -, O 2-, TPP - тетрафенилпорфирин дианион). Ихэнх тохиолдолд металлопорфирины суурийн супрамолекул үүсэх үйл явц үе шаттайгаар явагддаг бөгөөд суурь молекулуудын уялдаа холбоо, хүчилолигандуудыг орлуулах хэд хэдэн буцах, удаан эргэлт буцалтгүй урвалуудыг багтаадаг болохыг тогтоожээ. Алхам шаталсан урвалын үе шат бүрийн хувьд стехиометр, тэнцвэр эсвэл хурдны тогтмол хэмжигдэхүүн, удаан урвалын үндсэн дарааллыг тодорхойлж, бүтээгдэхүүнийг спектрийн шинж чанартай (хэт ягаан туяа, завсрын бүтээгдэхүүний харагдахуйц спектр ба хэт ягаан туяа, эцсийн бүтээгдэхүүний хувьд харагдахуйц ба IR) тодорхойлсон. Корреляцийн тэгшитгэлийг анх удаа олж авсан бөгөөд энэ нь бусад суурьтай супрамолекулын цогцолборуудын тогтвортой байдлыг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог. Энэхүү ажилд тэгшитгэлийг ашиглан Mo ба W цогцолбор дахь OH -ийг суурь молекулаар орлуулах дэлгэрэнгүй механизмыг авч үзсэн болно. MR-ийн шинж чанаруудыг тайлбарласан бөгөөд эдгээрийг биологийн идэвхт баазыг илрүүлэх, ялгах, тоон шинжилгээнд ашиглах хэтийн төлөвийг тодорхойлдог, тухайлбал супрамолекулын цогцолборуудын дунд зэргийн өндөр тогтвортой байдал, тодорхой, хурдан оптик хариу үйлдэл, бага мэдрэмжийн босго, нэг- хоёр дахь эргэлтийн хугацаа.

Ажлын практик ач холбогдол. Тоон үр дүн, молекулын цогцолбор үүсэх урвалын стехиометрийн механизмын үндэслэл нь макрогетероциклик лигандын зохицуулалтын химийн хувьд зайлшгүй шаардлагатай. Диссертацийн ажил нь холимог порфирин агуулсан цогцолборууд нь биоидэвхтэй органик суурийн хувьд өндөр мэдрэмж, сонгомол шинж чанартай бөгөөд хэдхэн секунд эсвэл минутын дотор суурь - VOC, эм, хүнсний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн урвалыг практик илрүүлэхэд тохиромжтой оптик хариу үйлдэл үзүүлдэг болохыг харуулж байна. , үүний улмаас экологи, хүнсний үйлдвэр, анагаах ухаан, хөдөө аж ахуйд үндсэн мэдрэгчийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашиглахыг зөвлөж байна.

Ажлын баталгаажуулалт. Ажлын үр дүнг тайлагнаж, хэлэлцлээ.

Шийдэл дэх шийдлийн асуудал ба цогцолбор үүсэх олон улсын IX бага хурал, Ples, 2004; Молекулуудын харилцан үйлчлэл ба конформацийн XII симпозиум, Пущино, 2004; Порфирин ба тэдгээрийн аналогуудын химийн талаархи Оросын семинарын XXV, XXVI, XXIX эрдэм шинжилгээний хуралдаанууд, Иваново, 2004, 2006; Порфирин ба холбогдох нэгдлүүдийн химийн сэдэвт ТУХН-ийн орнуудын залуу эрдэмтдийн VI сургууль-хурал, Санкт-Петербург, 2005; VIII шинжлэх ухааны сургууль - органик химийн бага хурал, Казань, 2005; Бүх Оросын эрдэм шинжилгээний бага хурал "Байгалийн макроциклик нэгдлүүд ба тэдгээрийн синтетик аналогууд", Сыктывкар, 2007; Орос дахь химийн термодинамикийн XVI олон улсын бага хурал, Суздаль, 2007; Чугаевын олон улсын зохицуулалтын химийн XXIII бага хурал, Одесса, 2007; Порфирин ба Фталоцианинуудын олон улсын бага хурал ISPP-5, 2008; Зохицуулах химийн олон улсын 38 дугаар бага хурал, Израиль, 2008 он.

Ерөнхий хими: сурах бичиг / A. V. Жолнин; ed. В.А.Попкова, А.В.Жолнина. - 2012. - 400 х.: өвчтэй.

Бүлэг 7. ЦОГЦОЛБОР НЭГДЛҮҮД

Бүлэг 7. ЦОГЦОЛБОР НЭГДЛҮҮД

Нарийн төвөгтэй элементүүд нь амьдралын зохион байгуулагчид юм.

К.Б. Яцимирский

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүд нь хамгийн өргөн хүрээтэй, олон төрлийн нэгдлүүдийн ангилал юм. Амьд организм нь уураг, амин хүчил, порфирин, нуклейн хүчил, нүүрс ус, макроциклик нэгдлүүдтэй биоген металлын нийлмэл нэгдлүүдийг агуулдаг. Амьдралын хамгийн чухал үйл явц нь нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн оролцоотойгоор явагддаг. Тэдгээрийн зарим нь (гемоглобин, хлорофилл, гемоцианин, витамин В 12 гэх мэт) биохимийн процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олон эм нь металлын цогцолбор агуулдаг. Жишээлбэл, инсулин (цайрын цогцолбор), витамин В 12 (кобальт цогцолбор), платинол (цагаан алтны цогцолбор) гэх мэт.

7.1. А.ВЕРНЕРИЙН КООРДИНАЦИЙН ОНОЛ

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн бүтэц

Бөөмийн харилцан үйлчлэлийн явцад бөөмсийн харилцан зохицуулалт ажиглагддаг бөгөөд үүнийг нарийн төвөгтэй үүсэх үйл явц гэж тодорхойлж болно. Жишээлбэл, ионуудыг усжуулах үйл явц нь усан цогцолбор үүсэх замаар дуусдаг. Цогцолбор үүсэх урвалууд нь электрон хосуудын дамжуулалт дагалдаж, нарийн төвөгтэй (зохицуулах) нэгдлүүд гэж нэрлэгддэг дээд эрэмбийн нэгдлүүдийг үүсгэх эсвэл устгахад хүргэдэг. Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн нэг онцлог нь донор-хүлээн авагч механизмын дагуу үүссэн зохицуулалтын холбоо байдаг.

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүд нь талст болон уусмалд хоёуланд нь байдаг нэгдлүүд юм.

Энэ нь лигандуудаар хүрээлэгдсэн төв атомын оршихуй юм. Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг уусмалд бие даан оршин тогтнох чадвартай энгийн молекулуудаас бүрдэх дээд эрэмбийн цогц нэгдлүүд гэж үзэж болно.

Вернерийн зохицуулалтын онолын дагуу нийлмэл нэгдэлд, дотоодболон гаднах бөмбөрцөг.Төв атом нь хүрээлэн буй лигандуудтай хамт цогцолборын дотоод хүрээг бүрдүүлдэг. Энэ нь ихэвчлэн дөрвөлжин хаалтанд байна. Нийлмэл нэгдэлд байгаа бусад бүх зүйл нь гаднах бөмбөрцөг бөгөөд дөрвөлжин хаалтанд бичигдсэн байдаг. Тодорхойлогддог төв атомын эргэн тойронд тодорхой тооны лигандууд байрладаг зохицуулалтын дугаар(kch). Зохицуулсан лигандын тоо ихэвчлэн 6 эсвэл 4 байдаг. Лиганд нь төв атомын ойролцоо зохицуулалтын талбайг эзэлдэг. Зохицуулалт нь лиганд болон төв атомын шинж чанарыг өөрчилдөг. Ихэнхдээ координатлагдсан лигандуудыг чөлөөт төлөвт байгаа химийн урвалыг ашиглан илрүүлэх боломжгүй байдаг. Дотоод бөмбөрцгийн илүү нягт холбогдсон хэсгүүдийг нэрлэдэг цогцолбор (нийлмэл ион).Төвийн атом ба лигандын хооронд таталцлын хүч үйлчилдэг (солилцоо ба (эсвэл) донор-хүлээн авагч механизмын дагуу ковалент холбоо үүсдэг), лигандын хооронд түлхэх хүч үйлчилдэг. Хэрэв дотоод бөмбөрцгийн цэнэг 0 бол гадаад зохицуулалтын хүрээ байхгүй болно.

Төвийн атом (комплекс үүсгэгч)- нийлмэл нэгдэлд төв байр эзэлдэг атом эсвэл ион. Цогцолбор үүсгэгчийн үүргийг ихэвчлэн чөлөөт тойрог замтай, хангалттай том эерэг цөмийн цэнэгтэй бөөмс гүйцэтгэдэг тул электрон хүлээн авагч байж чаддаг. Эдгээр нь шилжилтийн элементүүдийн катионууд юм. Хамгийн хүчтэй комплекс үүсгэгч бодисууд нь IB ба VIIIB бүлгийн элементүүд юм. Цогцолбор хэлбэрээр ховор

d-элементүүдийн төвийг сахисан атомууд ба металл бус атомууд исэлдэлтийн янз бүрийн зэрэгтэй - . Комплекс үүсгэгчээс өгсөн чөлөөт атомын орбиталуудын тоо нь түүний зохицуулалтын тоог тодорхойлдог. Зохицуулалтын тооны утга нь олон хүчин зүйлээс хамаардаг боловч ихэвчлэн комплекс үүсгэгч ионы цэнэгээс хоёр дахин их байдаг.

Лигандууд- цогцолбор үүсгэгчтэй шууд холбоотой, электрон хосын донор болох ион буюу молекулууд. Чөлөөт ба хөдөлгөөнт электрон хостой эдгээр электроноор баялаг системүүд нь электрон донор байж болно, жишээлбэл:

P-элементүүдийн нэгдлүүд нь цогцолбор үүсгэх шинж чанарыг харуулдаг бөгөөд нийлмэл нэгдэлд лигандын үүрэг гүйцэтгэдэг. Лигандууд нь атом ба молекулууд (уураг, амин хүчил, нуклейн хүчил, нүүрс ус) байж болно. Комплекс үүсгэгчтэй лигандын үүсгэсэн бондын тоогоор лигандуудыг моно-, ди-, полидентат лиганд гэж хуваадаг.Дээрх лигандууд (молекулууд ба анионууд) нь нэг электрон хосын донор тул нэг шүдтэй байдаг. Бидентат лигандууд нь хоёр электрон хосын донор байх чадвартай хоёр функциональ бүлэг агуулсан молекулууд эсвэл ионуудыг агуулдаг.

Полидентат лигандууд нь этилендиаминтетра цууны хүчлийн 6 шүдтэй лигандыг агуулдаг.

Цогцолбор нэгдлийн дотоод бөмбөрцөгт лиганд тус бүрийн эзэлж буй газрын тоог нэрлэнэ лигандын зохицуулалтын чадвар (шүтэн чанар).Энэ нь төв атомтай зохицуулалтын холбоо үүсэхэд оролцдог лигандын электрон хосуудын тоогоор тодорхойлогддог.

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдээс гадна зохицуулалтын хими нь усан уусмалд бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задардаг давхар давс, талст гидратуудыг хамардаг бөгөөд тэдгээр нь хатуу төлөвт ихэнх тохиолдолд нарийн төвөгтэй нэгдлүүдтэй төстэй боловч тогтворгүй байдаг.

Найрлага, гүйцэтгэх үүргийнхээ хувьд хамгийн тогтвортой, олон янзын цогцолборууд нь d-элементүүдийг үүсгэдэг. Төмөр, манган, титан, кобальт, зэс, цайр, молибден зэрэг шилжилтийн элементүүдийн цогц нэгдлүүд онцгой ач холбогдолтой. Биоген s-элементүүд (Na, K, Mg, Ca) нь зөвхөн тодорхой циклийн бүтэцтэй лигандуудтай нийлмэл нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд цогцолбор үүсгэгч үүрэг гүйцэтгэдэг. Гол хэсэг Р-элементүүд (N, P, S, O) нь комплекс үүсгэгч хэсгүүдийн (лигандууд), түүний дотор биолигандуудын идэвхтэй идэвхтэй хэсэг юм. Энэ бол тэдний биологийн ач холбогдол юм.

Тиймээс нарийн төвөгтэй үүсэх чадвар нь үечилсэн системийн химийн элементүүдийн нийтлэг шинж чанар бөгөөд энэ чадвар нь дараах дарааллаар буурдаг. е> г> х> с.

7.2. ЦОГЦОЛБОР НЭГДЛИЙН ҮНДСЭН БӨӨМСИЙН ЦЭНГИЙГ ТОДОРХОЙЛОХ

Нийлмэл нэгдлийн дотоод бөмбөрцгийн цэнэг нь түүнийг бүрдүүлэгч хэсгүүдийн цэнэгийн алгебрийн нийлбэр юм. Жишээлбэл, цогцолборын цэнэгийн хэмжээ, тэмдгийг дараах байдлаар тодорхойлно. Хөнгөн цагааны ионы цэнэг +3, зургаан гидроксидын ионы нийт цэнэг -6 байна. Иймд цогцолборын цэнэг (+3) + (-6) = -3, цогцолборын томъёо нь 3- байна. Комплекс ионы цэнэг тоон хувьд гаднах бөмбөрцгийн нийт цэнэгтэй тэнцүү бөгөөд тэмдгийн эсрэг байна. Жишээлбэл, гаднах бөмбөрцгийн цэнэг K 3 нь +3 байна. Тиймээс комплекс ионы цэнэг -3 байна. Цогцолбор үүсгэгчийн цэнэг нь нийлмэл нэгдлийн бусад бүх бөөмсийн цэнэгийн алгебрийн нийлбэртэй тэнцүү ба эсрэг тэмдгээр байна. Эндээс, цогцолбор нэгдлийн бусад бүх хэсгүүдийн нийт цэнэг (+3) + (-6) = -3 тул K 3-д төмрийн ионы цэнэг +3 байна.

7.3. НЭГДСЭН НЭГДЛИЙН НЭРЧИЛГЭЭ

Нэршлийн үндсийг Вернерийн сонгодог бүтээлүүдэд боловсруулсан болно. Тэдгээрийн дагуу нарийн төвөгтэй нэгдэлд эхлээд катион, дараа нь анион гэж нэрлэгддэг. Хэрэв нэгдэл нь электролит бус төрлийн байвал түүнийг нэг үгээр нэрлэдэг. Комплекс ионы нэрийг нэг үгээр бичнэ.

Төвийг сахисан лиганд нь молекултай ижил нэртэй бөгөөд анионы лиганд дээр "o" нэмэгддэг. Зохицсон усны молекулын хувьд "aqua-" гэсэн тэмдэглэгээг ашигладаг. Цогцолборын дотоод бөмбөрцөг дэх ижил төрлийн лигандын тоог заахдаа лигандын нэрний өмнө угтвар болгож ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- гэх мэт Грек тоонуудыг ашигладаг. Монон угтварыг ашигладаг. Лигандуудыг цагаан толгойн дарааллаар жагсаав. Лигандын нэрийг нэг нэгж гэж үздэг. Лигандын нэрний дараа төв атомын нэр гарч ирэх бөгөөд энэ нь исэлдэлтийн зэрэглэлийг илэрхийлдэг бөгөөд үүнийг хаалтанд ром тоогоор тэмдэглэнэ. Аммин гэдэг үг (хоёр "м"-тэй) аммиактай холбоотой бичигдсэн байдаг. Бусад бүх аминд зөвхөн нэг "m" ашигладаг.

C1 3 - гексамминкобальт (III) хлорид.

C1 3 - аквапентамминкобальт (III) хлорид.

Cl 2 - пентаметиламминхлорокобальт (III) хлорид.

Диамминдибромоплатин (II).

Хэрэв цогцолбор ион нь анион бол түүний Латин нэр нь "am" гэсэн төгсгөлтэй байна.

(NH 4) 2 - аммонийн тетрахлоропалладат (II).

K - калийн пентабромоамминплатинат (IV).

K 2 - калийн тетраоданокобальтат (II).

Нийлмэл лигандын нэрийг ихэвчлэн хаалтанд бичдэг.

NO 3 - дихлоро-ди-(этилендиамин) кобальт (III) нитрат.

Br - бромо-трис-(трифенилфосфин) цагаан алт (II) бромид.

Лиганд нь хоёр төвийн ионыг холбосон тохиолдолд нэрний өмнө Грек үсгийг ашигладагμ.

Ийм ligands гэж нэрлэдэг гүүрба хамгийн сүүлд жагсаасан.

7.4. ХИМИЙН НЭГДЭЛ БА БҮТЭЦ

Лиганд ба төв атомын хоорондох донор хүлээн авагчийн харилцан үйлчлэл нь нийлмэл нэгдлүүд үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Электрон хос донор нь ихэвчлэн лиганд байдаг. Акцептор нь чөлөөт тойрог замтай төв атом юм. Энэ холбоо нь бат бөх бөгөөд цогцолбор ууссан үед тасрахгүй (ионоген бус) бөгөөд үүнийг нэрлэдэг зохицуулалт.

О-бондтой хамт π-бонд нь донор-хүлээн авагч механизмаар үүсдэг. Энэ тохиолдолд металлын ион нь донорын үүргийг гүйцэтгэж, хосолсон d-электронуудаа эрч хүчтэй сул орбиталтай лиганд өгдөг. Ийм харилцааг dative гэж нэрлэдэг. Тэд үүсдэг:

a) металлын хоосон р-орбиталууд нь металлын d-орбиталтай давхцаж байгаа тул σ-бонд ороогүй электронууд байдаг;

б) лигандын сул d-орбиталууд нь металлын дүүрсэн d-орбиталуудтай давхцах үед.

Түүний хүч чадлын хэмжүүр нь лигандын тойрог зам ба төв атомын хоорондох давхцлын зэрэг юм. Төвийн атомын холболтын чиглэл нь цогцолборын геометрийг тодорхойлдог. Бондын чиглэлийг тайлбарлахын тулд төв атомын атомын орбиталуудыг эрлийзжүүлэх ойлголтыг ашигладаг. Төв атомын эрлийз орбиталууд нь атомын тэгш бус орбиталууд холилдсоны үр дүнд орбиталуудын хэлбэр, энерги харилцан өөрчлөгдөж, шинэ ижил хэлбэр, энергийн орбиталууд үүсдэг. Эрлийз тойрог замын тоо үргэлж анхныхуудын тоотой тэнцүү байна. Эрлийз үүл нь атомд бие биенээсээ хамгийн их зайд байрладаг (Хүснэгт 7.1).

Хүснэгт 7.1.Комплекс үүсгэгчийн атомын орбиталуудын эрлийзжүүлэлтийн төрлүүд ба зарим нэгдлүүдийн геометр.

Цогцолборын орон зайн бүтцийг валентийн орбиталуудын эрлийзжүүлэлтийн төрөл, түүний валентийн энергийн түвшинд агуулагдах хуваагдаагүй электрон хосуудын тоогоор тодорхойлно.

Лиганд ба комплекс үүсгэгчийн хоорондох донор-хүлээн авагчийн харилцан үйлчлэлийн үр ашиг, улмаар тэдгээрийн хоорондох холболтын бат бөх байдал (цогцолборын тогтвортой байдал) нь тэдгээрийн туйлшрах чадвараар тодорхойлогддог. гадны нөлөөн дор электрон бүрхүүлээ хувиргах чадвар. Үүний үндсэн дээр урвалжуудыг хуваана "хатуу"эсвэл туйлшрал багатай, ба "зөөлөн" -амархан туйлшрах боломжтой. Атом, молекул эсвэл ионы туйлшрал нь тэдгээрийн хэмжээ, электрон давхаргын тооноос хамаарна. Бөөмийн радиус ба электронууд бага байх тусам туйлшрал багатай байдаг. Бөөмийн радиус бага, электрон цөөн байх тусмаа туйлшрах болно.

Хатуу хүчил нь лигандын (хатуу суурь) электрон сөрөг O, N, F атомуудтай хүчтэй (хатуу) цогцолбор үүсгэдэг бол зөөлөн хүчил нь цахилгаан сөрөг чанар багатай, туйлшрал ихтэй лигандын P, S, I донортой хүчтэй (зөөлөн) цогцолбор үүсгэдэг. "Таатай адил" гэсэн ерөнхий зарчмын илрэлийг бид энд ажиглаж байна.

Хатуу байдлаасаа болоод натри, калийн ионууд нь биосубстраттай тогтвортой нэгдэл үүсгэдэггүй бөгөөд физиологийн орчинд усан цогцолбор хэлбэрээр олддог. Ca 2 + ба Mg 2 + ионууд нь уурагтай нэлээд тогтвортой цогцолбор үүсгэдэг тул физиологийн орчинд ионы болон холбогдсон төлөвт хоёуланд нь байдаг.

d-элементүүдийн ионууд нь биосубстрат (уураг) -тай хүчтэй цогцолбор үүсгэдэг. Мөн зөөлөн хүчил Cd, Pb, Hg нь маш хортой байдаг. Тэд R-SH сульфгидрил бүлгүүдийг агуулсан уурагтай хүчтэй цогцолбор үүсгэдэг.

Цианидын ион нь хортой. Зөөлөн лиганд нь биосубстрат бүхий цогцолбор дахь d-металуудтай идэвхтэй харилцан үйлчилж, сүүлийнхийг идэвхжүүлдэг.

7.5. ЦОГЦОЛБОР НЭГДЛИЙН ДИССОЦИАЦ. ЦОГЦОЛБОРНЫ ТОГТВОРТОЙ БАЙДАЛ. ЛАБИТ БА ИНЕРТ ЦОГЦОЛБОР

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг усанд уусгах үед тэдгээр нь ихэвчлэн цахилгаан статик хүчээр ионоген байдлаар холбогддог тул хүчтэй электролит шиг гадна болон дотоод бөмбөрцгийн ионуудад задардаг. Үүнийг нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн анхдагч диссоциаци гэж тооцдог.

Нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн хоёрдогч диссоциаци нь дотоод бөмбөрцгийг түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задлах явдал юм. Энэ процесс нь сул электролитийн төрлөөс хамааран явагддаг, учир нь дотоод бөмбөрцгийн хэсгүүд нь ион бус (ковалентын аргаар) холбогдсон байдаг. Салалт нь үе шаттай шинж чанартай:

Нийлмэл нэгдлийн дотоод бөмбөрцгийн тогтвортой байдлын чанарын шинж чанарыг тодорхойлохын тулд түүний бүрэн диссоциацийг тодорхойлдог тэнцвэрийн тогтмолыг ашигладаг. цогц тогтворгүй байдлын тогтмол(Kn). Нарийн төвөгтэй анионы хувьд тогтворгүй байдлын тогтмол байдлын илэрхийлэл нь дараах хэлбэртэй байна.

Kn-ийн утга бага байх тусам нийлмэл нэгдлийн дотоод бөмбөрцөг илүү тогтвортой байх болно, i.e. усан уусмалд бага диссоциаци. Саяхан Kn-ийн оронд тогтвортой байдлын тогтмол (Ku) утгыг ашиглаж байна - Kn-ийн эсрэг. Ku утга их байх тусам цогцолбор илүү тогтвортой болно.

Тогтвортой байдлын тогтмолууд нь лигандын солилцооны үйл явцын чиглэлийг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.

Усан уусмалд металлын ион нь усан цогцолбор хэлбэрээр байдаг: 2+ - гексааква төмөр (II), 2 + - тетрааква зэс (II). Гидратжуулсан ионуудын томъёог бичихдээ усжилтын бүрхүүлийн зохицуулсан усны молекулуудыг заагаагүй, харин далд хэлбэрээр илэрхийлдэг. Металлын ион ба зарим лигандын хооронд цогцолбор үүсэх нь усны молекулыг дотоод зохицуулалтын хүрээнд энэ лигандаар орлуулах урвал гэж үздэг.

Лигандын солилцооны урвал нь S N төрлийн урвалын механизмын дагуу явагддаг. Жишээлбэл:

Хүснэгт 7.2-т өгөгдсөн тогтвортой байдлын тогтмолуудын утгууд нь нарийн төвөгтэй үүсэх процессын улмаас усан уусмал дахь ионуудын хүчтэй холбогддог болохыг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь ионуудыг, ялангуяа полидентат лигандуудтай холбоход энэ төрлийн урвалыг ашиглах үр дүнтэй болохыг харуулж байна.

Хүснэгт 7.2.Цирконийн цогцолборуудын тогтвортой байдал

Ион солилцооны урвалаас ялгаатай нь нарийн төвөгтэй нэгдлүүд үүсэх нь ихэвчлэн бараг агшин зуурын процесс биш юм. Жишээлбэл, төмөр (III) нь нитрилийн триметиленфосфон хүчилтэй урвалд ороход 4 хоногийн дараа тэнцвэрт байдал тогтдог. Цогцолборуудын кинетик шинж чанаруудын хувьд дараахь ойлголтуудыг ашигладаг. тогтворгүй(хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх) ба идэвхгүй(удаан хариу үйлдэл үзүүлэх). Г.Таубегийн саналын дагуу тасалгааны температурт 0.1 М-ийн уусмалын концентрацитай 1 минутын турш лигандыг бүрэн сольдогийг лабиль комплекс гэж үздэг.Термодинамик ойлголтуудыг [хүчтэй (тогтвортой) / хэврэг гэж тодорхой ялгах шаардлагатай. (тогтворгүй)] ба кинетик [ идэвхгүй ба тогтворгүй] цогцолборууд.

Лабиль цогцолборуудад лигандын орлуулалт хурдан явагдаж, тэнцвэр хурдан тогтдог. Инерцийн цогцолборуудад лигандын орлуулалт удаан явагддаг.

Тиймээс хүчиллэг орчинд инертийн цогцолбор 2 + нь термодинамикийн хувьд тогтворгүй байдаг: тогтворгүй байдлын тогтмол нь 10 -6, тогтворгүй комплекс 2- нь маш тогтвортой байдаг: тогтвортой байдлын тогтмол нь 10 -30 байна. Taube нь цогцолборуудын лабиль байдлыг төв атомын электрон бүтэцтэй холбодог. Комплексийн идэвхгүй байдал нь ихэвчлэн бүрэн бус d бүрхүүлтэй ионуудын шинж чанартай байдаг. Инерцийн цогцолборууд нь Co, Cr. s 2 p 6 гадаад түвшинтэй олон катионуудын цианидын цогцолборууд нь тогтворгүй байдаг.

7.6. ЦОГЦОЛБОРНЫ ХИМИЙН ШИНЖ

Цогцолбор үүсэх үйл явц нь цогцолборыг бүрдүүлэгч бүх хэсгүүдийн шинж чанарт бараг нөлөөлдөг. Лиганд ба цогцолбор үүсгэгчийн хоорондох холбоо нь өндөр байх тусам төв атом ба лигандын шинж чанар нь уусмалд багасч, цогцолборын шинж чанарууд илүү тод илэрдэг.

Цогцолбор нэгдлүүд нь төв атомын зохицуулалтын ханаагүй байдал (чөлөөт орбиталууд байдаг) ба чөлөөт электрон хос лиганд байдгийн үр дүнд химийн болон биологийн идэвхийг харуулдаг. Энэ тохиолдолд цогцолбор нь төвийн атом ба лигандуудаас ялгаатай электрофил ба нуклеофиль шинж чанартай байдаг.

Цогцолборын чийгшүүлэх бүрхүүлийн бүтцийн химийн болон биологийн идэвхжилд үзүүлэх нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай. Боловсролын үйл явц

Цогцолборын бууралт нь цогцолбор нэгдлийн хүчил-суурь шинж чанарт нөлөөлдөг. Нийлмэл хүчил үүсэх нь тус тус хүчил эсвэл суурийн хүч нэмэгдэхэд дагалддаг. Тиймээс энгийн хүчлүүдээс нийлмэл хүчил үүсэх үед H + ионуудтай холбогдох энерги буурч, хүчлийн хүч нэмэгддэг. Хэрэв гаднах бөмбөрцөгт OH - ион байгаа бол гаднах бөмбөрцгийн нийлмэл катион ба гидроксидын ион хоорондын холбоо буурч, цогцолборын үндсэн шинж чанар нэмэгддэг. Жишээлбэл, зэсийн гидроксид Cu (OH) 2 нь сул, бага уусдаг суурь юм. Аммиакийн нөлөөн дор зэсийн аммиак (OH) 2 үүсдэг. 2 + цэнэгийн нягт нь Cu 2 + -тай харьцуулахад буурч, OH - ионуудтай холбоо суларч, (OH) 2 нь хүчтэй суурь шиг ажилладаг. Комплекс үүсгэгчтэй холбоотой лигандын хүчил-суурь шинж чанар нь чөлөөт төлөвт байгаа хүчил-суурь шинж чанараас илүү тод илэрдэг. Жишээлбэл, гемоглобин (Hb) эсвэл оксигемоглобин (HbO 2) нь HHb ↔ H + + Hb - -ийн лиганд болох глобины уургийн чөлөөт карбоксил бүлгүүдийн улмаас хүчиллэг шинж чанартай байдаг. Үүний зэрэгцээ глобины уургийн амин бүлгүүдийн улмаас гемоглобины анион нь үндсэн шинж чанарыг харуулдаг тул хүчиллэг CO 2 ислийг холбож карбаминогемоглобин анионыг (HbCO 2 -) үүсгэдэг: CO 2 + Hb - ↔ HbCO 2 - .

Тогтвортой исэлдэлтийн төлөвийг бүрдүүлдэг комплекс үүсгэгч бодисын исэлдэлтийн өөрчлөлтөөс шалтгаалан цогцолборууд нь исэлдэлтийн шинж чанарыг харуулдаг. Цогцолборын үйл явц нь d-элементүүдийн бууралтын потенциалын утгуудад хүчтэй нөлөөлдөг. Хэрэв катионуудын бууруулсан хэлбэр нь өгөгдсөн лигандтай исэлдсэн хэлбэрээсээ илүү тогтвортой цогцолбор үүсгэдэг бол потенциалын утга нэмэгддэг. Исэлдсэн хэлбэр нь илүү тогтвортой цогцолбор үүсгэх үед боломжит үнэ цэнийн бууралт үүсдэг.Жишээлбэл, исэлдүүлэгч бодисуудын нөлөөн дор: нитрит, нитрат, NO 2, H 2 O 2, гемоглобин нь төв атомын исэлдэлтийн үр дүнд метгемоглобин болж хувирдаг.

Зургаа дахь тойрог зам нь оксигемоглобин үүсэхэд ашиглагддаг. Ижил тойрог зам нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй холбоо үүсгэхэд оролцдог. Үүний үр дүнд төмөртэй макроциклик цогцолбор үүсдэг - карбоксигемоглобин. Энэ цогцолбор нь гем дэх төмөр-хүчилтөрөгчийн цогцолбороос 200 дахин тогтвортой байдаг.

Цагаан будаа. 7.1.Хүний биед гемоглобины химийн өөрчлөлтүүд. Номын схем: Слесарев В.И. Амьд химийн үндэс, 2000 он

Нийлмэл ион үүсэх нь комплекс үүсгэгч ионуудын каталитик идэвхжилд нөлөөлдөг. Зарим тохиолдолд үйл ажиллагаа нэмэгдэж байна. Энэ нь уусмал дахь завсрын бүтээгдэхүүнийг бий болгоход оролцох боломжтой томоохон бүтцийн системүүд үүсч, урвалын идэвхижилтийн энерги буурсантай холбоотой юм. Жишээлбэл, Cu 2+ эсвэл NH 3-ийг H 2 O 2-д нэмбэл задралын процесс хурдасдаггүй. Шүлтлэг орчинд үүссэн 2+ комплекс байгаа тохиолдолд устөрөгчийн хэт ислийн задрал 40 сая дахин хурдасдаг.

Тиймээс, гемоглобины хувьд нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийн шинж чанарыг авч үзэх боломжтой: хүчил-суурь, цогцолбор үүсэх ба исэлдэлт.

7.7. ЦОГЦОЛБОР НЭГДЛИЙН АНГИЛАЛ

Янз бүрийн зарчимд суурилсан цогц нэгдлүүдийг ангилах хэд хэдэн систем байдаг.

1. Цогцолбор нэгдэл нь нэгдлийн тодорхой ангилалд хамаарагдах байдлаар:

Нийлмэл хүчил H 2;

OH цогцолбор суурь;

Нийлмэл давс K 4 .

2. Лигандын шинж чанараар: усан цогцолбор, аммониат, ацидод комплекс (янз бүрийн хүчлийн анионууд, K 4, лигандаар үйлчилдэг; гидроксо комплексууд (гидроксил бүлэг, K 3, лигандын үүрэг гүйцэтгэдэг); макроциклийн лигандтай цогцолборууд, тэдгээрийн дотор төв нь байдаг. атом.

3. Цогцолборын цэнэгийн тэмдгээр: катион - Cl 3 нийлмэл нэгдэл дэх комплекс катион; анионик - нийлмэл нийлмэл K-ийн цогцолбор анион; саармаг - цогцолборын цэнэг 0. Гадна бөмбөрцгийн цогцолбор нэгдэлд жишээлбэл, . Энэ бол хорт хавдрын эсрэг эмийн жор юм.

4. Цогцолборын дотоод бүтцээр:

a) цогцолбор үүсгэгчийн атомын тооноос хамааран: мононуклеар- нийлмэл бөөмийн найрлагад цогцолбор үүсгэгчийн нэг атом орно, жишээлбэл Cl 3; олон цөмт- нийлмэл бөөмийн найрлагад цогцолбор үүсгэгчийн хэд хэдэн атом байдаг - төмрийн уургийн цогцолбор:

б) лигандуудын төрлөөс хамааран цогцолборуудыг ялгадаг: нэгэн төрлийн. (нэг лиганд),нэг төрлийн лиганд агуулсан, жишээ нь 2+, гетероген (олон лиганд)- хоёр төрлийн лиганд ба түүнээс дээш, жишээ нь Pt(NH 3) 2 Cl 2 . Энэхүү цогцолбор нь NH 3 ба Cl-лигандуудыг агуулдаг. Дотоод бөмбөрцөгт өөр өөр лиганд агуулсан цогц нэгдлүүдийн хувьд геометрийн изомеризм нь дотоод бөмбөрцгийн ижил найрлагатай, түүний доторх лигандууд бие биенээсээ ялгаатай байрлалтай байдаг.

Нийлмэл нэгдлүүдийн геометрийн изомерууд нь зөвхөн физик, химийн шинж чанараараа төдийгүй биологийн идэвхиээрээ ялгаатай байдаг. Pt(NH 3) 2 Cl 2-ийн цис-изомер нь хавдрын эсрэг тодорхой идэвхжилтэй боловч транс-изомер нь тийм биш;

в) мононуклеар цогцолбор үүсгэдэг лигандын нягтралаас хамааран дараахь бүлгүүдийг ялгаж болно.

Мононуклеар комплексууд нь нэг шүдтэй лигандууд, жишээ нь 3+;

Полидентат лиганд бүхий мононуклеар цогцолборууд. Полидентат лигандтай нийлмэл нэгдлүүдийг нэрлэдэг хелатын нэгдлүүд;

г) нийлмэл нэгдлүүдийн цикл ба ациклик хэлбэрүүд.

7.8. ХЕЛАТ ЦОГЦОЛБОР. ЦОГЦОЛБОР. КОМПЛЕКСОНУУД

Нэг хелатжуулагч молекулд хамаарах хоёр ба түүнээс дээш донор атомд металлын ион нэмсний үр дүнд үүссэн цикл бүтцийг гэнэ. хелатын нэгдлүүд.Жишээлбэл, зэсийн глицинат:

Тэдгээрийн дотор комплекс үүсгэгч бодис нь лигандын доторх хар тугалгатай байдаг бөгөөд сарвуу шиг бондоор бүрхэгдсэн байдаг тул бусад зүйлс ижил байвал цикл агуулаагүй нэгдлүүдээс илүү тогтвортой байдаг. Хамгийн тогтвортой нь тав, зургаан холбоосоос бүрдэх циклүүд юм.Энэ дүрмийг анх Л.А. Чугаев. Ялгаа

хелатын цогцолборын тогтвортой байдал ба түүний мөчлөгийн бус аналогийн тогтвортой байдал гэж нэрлэдэг хелатын нөлөө.

2 төрлийн бүлгийг агуулсан полидентат лигандууд нь хелатлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

1) солилцооны урвалын улмаас ковалент туйлын холбоо үүсгэх чадвартай бүлгүүд (протоны донор, электрон хос хүлээн авагч) -CH 2 COOH, -CH 2 PO (OH) 2, -CH 2 SO 2 OH, - хүчлийн бүлгүүд (төв);

2) электрон хос донорын бүлгүүд: ≡N, >NH, >C=O, -S-, -OH, - үндсэн бүлгүүд (төв).

Хэрэв ийм лигандууд нь цогцолборын дотоод зохицуулалтын хүрээг хангаж, металлын ионы цэнэгийг бүрэн саармагжуулж байвал нэгдлүүдийг гэнэ. цогцолбор доторх.Жишээлбэл, зэсийн глицинат. Энэ цогцолборт гаднах хүрээ байхгүй.

Молекул дахь үндсэн ба хүчиллэг төвүүдийг агуулсан органик бодисуудын томоохон бүлгийг нэрлэдэг комплексонууд.Эдгээр нь олон суурьт хүчил юм. Металлын ионуудтай харилцан үйлчлэхэд комплексонууд үүссэн хелатын нэгдлүүдийг нэрлэдэг цогцолборууд,жишээлбэл, этилендиаминтетра цууны хүчилтэй магнийн комплексонат:

Усан уусмалд цогцолбор нь анион хэлбэрээр байдаг.

Комплексон ба комплексонатууд нь амьд организмын илүү төвөгтэй нэгдлүүдийн энгийн загвар юм: амин хүчил, полипептид, уураг, нуклейн хүчил, фермент, витамин болон бусад олон эндоген нэгдлүүд.

Одоогийн байдлаар янз бүрийн функциональ бүлгүүд бүхий асар олон төрлийн синтетик комплексууд үйлдвэрлэгдэж байна. Үндсэн комплексонуудын томъёог доор үзүүлэв.

Комплексууд нь тодорхой нөхцөлд металлын ион (s-, p- эсвэл d-элемент) -тэй координацын холбоо үүсгэхэд хуваагдаагүй электрон хосуудыг (хэд хэдэн) хангаж чаддаг. Үүний үр дүнд 4, 5, 6, 8 гишүүнтэй цагираг бүхий тогтвортой хелатын төрлийн нэгдлүүд үүсдэг. Урвал нь өргөн рН-ийн хүрээнд явагддаг. РН-ээс хамааран цогцолбор үүсгэгчийн шинж чанар, түүний лигандтай харьцаа, янз бүрийн хүч чадал, уусах чадвартай комплексонатууд үүсдэг. Комплексонат үүсэх химийг усан уусмалд задалдаг EDTA (Na 2 H 2 Y) натрийн давсыг ашиглан тэгшитгэлээр илэрхийлж болно: Na 2 H 2 Y→ 2Na + + H 2 Y 2- , ба H 2 Y 2- ион нь металлын катион исэлдэлтийн зэргээс үл хамааран ион металлуудтай харилцан үйлчилдэг бөгөөд ихэнхдээ нэг металлын ион (1: 1) нь нэг комплексоны молекултай харилцан үйлчилдэг. Урвал нь тоон хэлбэрээр явагддаг (Kp>10 9).

Комплексон ба комплексонатууд нь рН-ийн өргөн хүрээний амфотер шинж чанарыг харуулдаг, исэлдэх-багадах урвалд оролцох, цогцолбор үүсэх, металлын исэлдэлтийн зэрэг, түүний зохицуулалтын ханалтаас хамааран янз бүрийн шинж чанартай нэгдлүүдийг үүсгэдэг, электрофил ба нуклеофиль шинж чанартай байдаг. . Энэ бүхэн нь асар олон тооны бөөмсийг холбох чадварыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь бага хэмжээний урвалж нь том, олон янзын асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог.

Комплексон ба комплексонатын өөр нэг маргаангүй давуу тал нь тэдний бага хоруу чанар, хорт тоосонцорыг хувиргах чадвар юм.

бага хортой эсвэл бүр биологийн идэвхт бодис болгон хувиргадаг. Комплексонатын задралын бүтээгдэхүүн нь биед хуримтлагддаггүй бөгөөд хор хөнөөлгүй байдаг. Комплексонатын гуравдахь онцлог нь тэдгээрийг ул мөр элементийн эх үүсвэр болгон ашиглах боломж юм.

Хоол боловсруулах чадвар нэмэгдсэн нь микроэлементийг биологийн идэвхит хэлбэрээр нэвтрүүлж, мембраны нэвчилт өндөртэй байдагтай холбоотой юм.

7.9. ФОСФОР АГУУЛГАН МЕТАЛЛЫН КОМПЛЕКСОНАТ - МИКРО БОЛОН МАКРО ЭЛЕМЕНТИЙГ БИОЛОГИЙН ИДЭВХТЭЙ БАЙДАЛ БОЛГОХ ҮР ДҮНТЭЙ ХЭЛБЭР, ХИМИЙН БИОЛОГИЙН ЭЛЕМЕНТИЙН ҮЙЛЧИЛГИЙГ СУДАЛАХ ЗАГВАР

үзэл баримтлал биологийн идэвхжилөргөн хүрээний үзэгдлийг хамардаг. Химийн үйл ажиллагааны үүднээс авч үзвэл биологийн идэвхт бодисыг (BAS) биологийн системд нөлөөлж, тэдний амин чухал үйл ажиллагааг зохицуулдаг бодис гэж ойлгодог.

Ийм нөлөө үзүүлэх чадварыг биологийн идэвхийг харуулах чадвар гэж тайлбарладаг. Зохицуулалт нь өдөөлт, дарангуйлал, тодорхой үр нөлөөг хөгжүүлэх нөлөөгөөр илэрч болно. Биологийн идэвхжилийн туйлын илрэл нь юм биоцид үйлдэл,биед биоцидийн бодисын үйл ажиллагааны үр дүнд сүүлийнх нь үхдэг. Бага концентрацид ихэнх тохиолдолд биоцид нь амьд организмд үхэлд хүргэхээс илүүтэйгээр өдөөгч нөлөөтэй байдаг.

Ийм олон тооны бодис одоогоор мэдэгдэж байна. Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд мэдэгдэж байгаа биологийн идэвхт бодисыг хангалттай ашигладаггүй, ихэвчлэн хамгийн их үр дүнтэй байдаг бөгөөд хэрэглээ нь ихэвчлэн үр дүнд хүргэдэг. сөрөг нөлөө, энэ нь биологийн идэвхт бодист хувиргагч бодисыг нэвтрүүлэх замаар устгаж болно.

Фосфор агуулсан комплексонатууд нь металлын шинж чанар, исэлдэлтийн зэрэг, зохицуулалтын ханалт, гидрат бүрхүүлийн найрлага, бүтцээс хамааран янз бүрийн шинж чанартай нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Энэ бүхэн нь комплексонатуудын олон талт байдал, тэдгээрийн субстохиометрийн үйл ажиллагааны өвөрмөц чадварыг тодорхойлдог.

нийтлэг ионы нөлөө, анагаах ухаан, биологи, экологи, үндэсний эдийн засгийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг.

Металлын ион комплексоныг зохицуулах үед электрон нягтрал дахин хуваарилагдана. Донор-хүлээн авагчийн харилцан үйлчлэлд дан электрон хос оролцдог тул лигандын (комплексон) электрон нягт нь төв атом руу шилждэг. Лигандын харьцангуй сөрөг цэнэгийн бууралт нь урвалжуудын Кулоны түлхэлтийг бууруулахад хувь нэмэр оруулдаг. Иймээс зохицуулалттай лиганд нь урвалын төвд илүүдэл электрон нягттай нуклеофилийн урвалжаар довтлоход илүү хүртээмжтэй болдог. Электрон нягтыг комплексоноос металл ион руу шилжүүлэх нь харьцангуй өсөлтөд хүргэдэг эерэг цэнэгнүүрстөрөгчийн атом, улмаар нуклеофилийн урвалж болох гидроксил ионоор довтлохыг хөнгөвчлөх. Биологийн систем дэх бодисын солилцооны үйл явцыг хурдасгадаг ферментүүдийн дунд гидроксилжуулсан цогцолбор нь ферментийн үйл ажиллагаа, биеийг хоргүйжүүлэх механизмын гол байруудын нэг юм. Ферментийн субстраттай олон цэгийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд чиг баримжаа үүсдэг бөгөөд энэ нь урвал эхэлж, шилжилтийн төлөв үүсэхээс өмнө идэвхтэй төв дэх идэвхтэй бүлгүүдийн нэгдэл, урвалыг молекул доторх горимд шилжүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь FCM-ийн ферментийн үйл ажиллагааг хангадаг.Ферментийн молекулуудад конформацийн өөрчлөлт гарч болно. Зохицуулалт нь исэлдүүлэгч бодис ба бууруулагч бодисын хооронд шууд холбоо тогтоогдсон тул электрон дамжуулалтыг баталгаажуулдаг тул төв ион ба лигандын хоорондох исэлдэлтийн харилцан үйлчлэлийн нэмэлт нөхцлийг бүрдүүлдэг. FCM шилжилтийн металлын цогцолборыг L-M, M-L, M-L-M төрлийн электрон шилжилтээр тодорхойлж болно, үүнд металл (M) ба лигандууд (L) хоёулангийнх нь орбиталууд оролцдог бөгөөд тэдгээр нь комплекс дотор донор-хүлээн авагчийн холбоогоор холбогддог. Комплексууд нь янз бүрийн исэлдэлтийн төлөвт байгаа нэг буюу өөр элементийн төв атомуудын хооронд олон цөмийн цогцолборын электронууд хэлбэлздэг гүүр болж чаддаг. (электрон ба протоны тээвэрлэлтийн цогцолборууд).Комплексонууд нь металл комплексонатын бууралтын шинж чанарыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь өндөр антиоксидант, дасан зохицох шинж чанар, гомеостазын функцийг харуулах боломжийг олгодог.

Тиймээс комплексонууд нь бичил элементүүдийг биологийн идэвхит, биед хүртээмжтэй хэлбэр болгон хувиргадаг. Тэд тогтвортой байдлыг бий болгодог

илүү зохицуулалттай ханасан тоосонцор, биокомплексийг устгах чадваргүй, улмаар бага хортой хэлбэрүүд. Комплексонатууд нь биеийн микроэлементийн гомеостазыг зөрчихөд эерэг нөлөө үзүүлдэг. Комплексонат хэлбэрийн шилжилтийн элементүүдийн ионууд нь бие махбодид өндөр концентрацитай градиент, мембраны потенциалыг бий болгоход оролцон эсийн микроэлементүүдэд өндөр мэдрэмтгий байдлыг тодорхойлдог хүчин зүйл болдог. Шилжилтийн металлын комплексонатууд FKM нь био зохицуулалтын шинж чанартай байдаг.

FCM-ийн найрлагад хүчиллэг ба үндсэн төвүүд байгаа нь амфотер шинж чанар, тэдгээрийн хүчил-суурь тэнцвэрийг (изогидрик төлөв) хадгалахад оролцдог.

Комплексоны найрлага дахь фосфоник бүлгийн тоо нэмэгдэхийн хэрээр уусдаг ба муу уусдаг цогцолбор үүсэх найрлага, нөхцөл өөрчлөгддөг. Фосфоник бүлгүүдийн тоо нэмэгдэх нь рН-ийн илүү өргөн хүрээнд бага зэрэг уусдаг цогцолбор үүсэхийг дэмжиж, тэдгээрийн оршин тогтнох талбайг хүчиллэг хэсэг рүү шилжүүлдэг. Цогцолборуудын задрал нь рН 9-ээс дээш байвал явагддаг.

Комплексонуудтай цогцолбор үүсэх үйл явцыг судлах нь биорегуляторуудын синтезийн аргыг боловсруулах боломжийг олгосон.

Коллоид-химийн хэлбэрээр удаан үргэлжилсэн өсөлтийн өдөөгч нь титан ба төмрийн олон цөмийн гомо- ба гетерокомплекс нэгдлүүд юм;

Усанд уусдаг хэлбэрийн өсөлтийг өдөөгч бодисууд. Эдгээр нь комплексон ба органик бус лиганд дээр суурилсан холимог лиганд титан комплексонатууд юм;

Өсөлтийн дарангуйлагчид - s-элементүүдийн фосфор агуулсан комплексонатууд.

Ургамал, амьтан, хүн дээр хийсэн архаг туршилтаар нийлэгжүүлсэн бэлдмэлийн өсөлт, хөгжилд үзүүлэх биологийн нөлөөг судалсан.

Био зохицуулалт- энэ бол анагаах ухаан, мал аж ахуй, газар тариалангийн үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашиглах боломжтой биохимийн үйл явцын чиглэл, эрчмийг зохицуулах шинжлэх ухааны шинэ чиглэл юм. Энэ нь өвчин эмгэг, насжилттай холбоотой эмгэгээс урьдчилан сэргийлэх, эмчлэхийн тулд биеийн физиологийн үйл ажиллагааг сэргээх арга замыг боловсруулахтай холбоотой юм. Комплексонууд ба тэдгээрт суурилсан цогц нэгдлүүдийг ирээдүйтэй биологийн идэвхт нэгдлүүд гэж ангилж болно. Архаг туршилтаар тэдний биологийн үйл ажиллагааг судлах нь хими нь эмч нарын гарт өгсөн болохыг харуулсан.

мал аж ахуй эрхлэгчид, агрономич, биологичид амьд эсэд идэвхтэй нөлөөлж, хоол тэжээлийн нөхцөл, амьд организмын өсөлт, хөгжлийг зохицуулах боломжийг олгодог шинэ ирээдүйтэй хэрэгсэл юм.

Ашигласан комплексон ба комплексонатуудын хоруу чанарыг судлахад эм нь гематопоэтик эрхтэнд үзүүлэх нөлөө, цусны даралт, цочрол, амьсгалын давтамж, элэгний үйл ажиллагаанд өөрчлөлт ороогүй, эд эсийн морфологийн хордлогын нөлөө үзүүлээгүй болохыг харуулж байна. эрхтэн илэрсэн. HEDP-ийн калийн давс нь 181 хоногийн турш хийсэн судалгаагаар эмчилгээний (10-20 мг/кг) тунгаас 5-10 дахин их тунгаар хэрэглэхэд хоргүй. Тиймээс комплексоныг бага хортой нэгдлүүд гэж ангилдаг. Эдгээр нь вируст өвчин, хүнд металл, цацраг идэвхт элементүүдийн хордлого, кальцийн солилцооны эмгэг, эндемик өвчин, бие махбод дахь микроэлементийн тэнцвэргүй байдлын эсрэг эм болгон ашигладаг. Фосфор агуулсан комплекс ба комплексонатууд фотолизэнд ордоггүй.

Хүний эдийн засгийн үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүн болох хүнд металлаар хүрээлэн буй орчныг аажмаар бохирдуулах нь хүрээлэн буй орчны байнгын хүчин зүйл юм. Тэд бие махбодид хуримтлагдаж болно. Тэдний илүүдэл ба дутагдал нь бие махбодийг хордуулдаг.

Металл комплексонатууд нь бие махбод дахь лиганд (комплексон) дээр гелатын нөлөөг хадгалж, металл лигандын гомеостазыг хадгалахад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Оруулсан хүнд металлууд нь бие махбодид тодорхой хэмжээгээр саармагждаг бөгөөд шингээх чадвар бага нь трофик гинжин хэлхээний дагуу металлыг шилжүүлэхээс сэргийлдэг бөгөөд энэ нь тэдний хорт нөлөөг тодорхой "биоминжих" -д хүргэдэг бөгөөд энэ нь Уралын хувьд онцгой ач холбогдолтой юм. бүс нутаг. Жишээлбэл, чөлөөт хар тугалганы ион нь тиолын хорд хамаардаг бөгөөд этилендиаминтетра цууны хүчилтэй хар тугалгын хүчтэй комплексонат нь бага хоруу чанартай байдаг. Тиймээс ургамал, амьтныг хоргүйжүүлэх нь металлын комплексонатыг ашиглахаас бүрддэг. Энэ нь термодинамикийн хоёр зарчим дээр суурилдаг: хорт тоосонцортой хүчтэй холбоо үүсгэж, тэдгээрийг усан уусмалд муу уусдаг эсвэл тогтвортой нэгдлүүд болгон хувиргах чадвар; тэдний эндоген биокомплексийг устгах чадваргүй. Үүнтэй холбогдуулан бид эко хордлогын эсрэг тэмцэх, байгаль орчинд ээлтэй бүтээгдэхүүн олж авах чухал чиглэлийг авч үзэж байна - энэ бол ургамал, амьтны цогц эмчилгээ юм.

Эрчимжсэн тариалалтын технологийн дагуу янз бүрийн металлын комплексонатуудаар ургамлыг боловсруулах үр нөлөөг судалжээ.

төмсний булцууны микроэлементийн найрлагад төмс. Булцууны дээжинд 105-116 мг/кг төмөр, 16-20 мг/кг марганец, 13-18 мг/кг зэс, 11-15 мг/кг цайр орсон байна. Микроэлементийн харьцаа, агууламж нь ургамлын эд эсийн хувьд ердийн зүйл юм. Металл комплексонатыг хэрэглэх болон ашиглахгүйгээр ургуулсан булцуу нь бараг ижил элементийн найрлагатай байдаг. Хелатын хэрэглээ нь булцуунд хүнд металл хуримтлагдах нөхцлийг бүрдүүлдэггүй. Комплексонатууд нь металын ионуудаас бага хэмжээгээр хөрсөнд шингэж, түүний микробиологийн нөлөөнд тэсвэртэй тул хөрсний уусмалд удаан хугацаагаар үлдэх боломжийг олгодог. Үр нөлөө нь 3-4 жил байна. Тэд янз бүрийн пестицидтэй сайн нийлдэг. Цогцолбор дахь метал нь бага хоруу чанартай байдаг. Фосфор агуулсан металлын комплексонатууд нь нүдний салст бүрхэвчийг цочроохгүй, арьсыг гэмтээхгүй. Мэдрэмжтэй шинж чанар нь тогтоогдоогүй, титан комплексонатын хуримтлагдах шинж чанар нь тодорхойгүй, зарим тохиолдолд маш сул илэрхийлэгддэг. Хуримтлалын коэффициент 0.9-3.0 байгаа нь эмийн архаг хордлогын аюул багатайг харуулж байна.

Фосфор агуулсан цогцолборууд нь биологийн системд байдаг фосфор-нүүрстөрөгчийн холбоо (C-P) дээр суурилдаг. Энэ нь эсийн мембраны фосфонолипид, фосфоногликан, фосфопротеины нэг хэсэг юм. Аминофосфоны нэгдлүүдийг агуулсан липидүүд нь ферментийн гидролизд тэсвэртэй, тогтвортой байдлыг хангаж, улмаар эсийн гаднах мембраны хэвийн үйл ажиллагааг хангадаг. Пирофосфатын синтетик аналогууд - дифосфонатууд (Р-С-Р) эсвэл (Р-С-С-Р) их тунгаар кальцийн солилцоог тасалдуулж, бага тунгаар хэвийн болгодог. Дифосфонатууд нь гиперлипемитэй үр дүнтэй бөгөөд фармакологийн үүднээс авч үзвэл ирээдүйтэй байдаг.

Дифосфонат агуулсан R-S-R харилцаа холбоо, нь биосистемийн бүтцийн элементүүд юм. Эдгээр нь биологийн хувьд үр дүнтэй бөгөөд пирофосфатын аналог юм. Дифосфонатууд болохыг харуулсан үр дүнтэй арга хэрэгсэлянз бүрийн өвчний эмчилгээ. Дифосфонатууд нь ясны эрдэсжилт, шингээлтийг идэвхтэй саатуулдаг. Комплексууд нь микроэлементүүдийг биологийн идэвхит, биед хүртээмжтэй хэлбэр болгон хувиргаж, биокомплексийг устгах чадваргүй тогтвортой, илүү зохицуулалттай ханасан тоосонцор, улмаар хор багатай хэлбэрийг үүсгэдэг. Тэд эсийн ул мөр элементийн өндөр мэдрэмжийг тодорхойлж, өндөр концентрацитай градиент үүсэхэд оролцдог. Олон цөмийн титаны нэгдлүүдийг үүсгэхэд оролцох чадвартай

өөр төрлийн электрон ба протоны тээврийн цогцолборууд, бодисын солилцооны үйл явцын био зохицуулалт, биеийн эсэргүүцэл, хорт тоосонцортой холбоо үүсгэх чадвар, тэдгээрийг уусдаг эсвэл уусдаг, тогтвортой, үл эвдэх эндоген цогцолбор болгон хувиргадаг. Тиймээс тэдгээрийг хоргүйжүүлэх, биеэс зайлуулах, байгаль орчинд ээлтэй бүтээгдэхүүн (цогц эмчилгээ) олж авах, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн хог хаягдлыг органик бус хүчил, шилжилтийн металлын давсыг нөхөн сэргээх, устгах зорилгоор ашиглах нь маш ирээдүйтэй юм.

7.10. ЛИГАНДЫН СОЛИЛЦОО, МЕТАЛЛЫН СОЛИЛЦОО

БАЛАНС. ХИЛАТЕРАПИ

Хэрэв системд нэг металлын ионтой хэд хэдэн лиганд эсвэл нэг нийлмэл нэгдлүүдийг үүсгэх чадвартай хэд хэдэн металлын ионууд байгаа бол өрсөлдөх үйл явц ажиглагдаж байна: эхний тохиолдолд лиганд солилцооны тэнцвэрт байдал нь металл ионы төлөөх лигандуудын хоорондын өрсөлдөөн юм. Хоёрдахь тохиолдолд, металл солилцооны тэнцвэр нь лигандын төлөөх металлын ионуудын хоорондын өрсөлдөөн юм. Хамгийн бат бөх цогцолбор үүсэх үйл явц давамгайлах болно. Жишээлбэл, уусмалд ионууд байдаг: магни, цайр, төмөр (III), зэс, хром (II), төмөр (II), манган (II). Энэ уусмалд бага хэмжээний этилендиаминтетра цууны хүчил (EDTA) оруулахад металлын ионуудын хооронд өрсөлдөөн үүсч, төмрийн (III) цогцолбортой холбогдоно, учир нь энэ нь EDTA-тай хамгийн тогтвортой цогцолбор үүсгэдэг.

Биометал (Mb) ба биолигандуудын (Lb) харилцан үйлчлэл, амин чухал биокомплекс (MbLb) үүсэх, устгах нь биед байнга явагддаг.

Хүн, амьтан, ургамлын биед энэ тэнцвэрийг янз бүрийн ксенобиотик (гадны бодис), түүний дотор хүнд металлын ионуудаас хамгаалах, хадгалах янз бүрийн механизмууд байдаг. Хүнд металлын ионууд болон тэдгээрийн гидроксо цогцолборт холбогддоггүй ионууд нь хортой тоосонцор (Mt). Эдгээр тохиолдолд байгалийн металлын лигандын тэнцвэрт байдлын зэрэгцээ шинэ тэнцвэрт байдал үүсч, хорт металл (MtLb) эсвэл хортой лигандууд (MbLt) агуулсан илүү тогтвортой гадаад цогцолборууд үүсч, эдгээрийг биелүүлдэггүй.

чухал биологийн функцууд. Экзоген хорт тоосонцор бие махбодид ороход хосолсон тэнцвэрт байдал үүсч, үр дүнд нь үйл явцын өрсөлдөөн үүсдэг. Давамгайлах үйл явц нь хамгийн тогтвортой цогц нэгдэл үүсэхэд хүргэдэг.

Металл лигандын гомеостазыг зөрчих нь бодисын солилцооны эмгэгийг үүсгэж, ферментийн үйл ажиллагааг саатуулж, ATP, эсийн мембран зэрэг чухал метаболитуудыг устгаж, эс дэх ионы концентрацийн градиентийг зөрчиж байна. Тиймээс хиймэл хамгаалалтын системийг бий болгож байна. Хеляци эмчилгээ (цогц эмчилгээ) энэ аргын хувьд зохих байр сууриа эзэлдэг.

Хеляци эмчилгээ нь хорт тоосонцорыг s-элементийн комплексонатуудтай холбоносны үндсэн дээр биеэс зайлуулах явдал юм. Бие махбодид агуулагдах хорт тоосонцорыг арилгахад хэрэглэдэг эмийг хоргүйжүүлэх бодис гэж нэрлэдэг.(Lg). Металл комплексонатууд (Lg)-тай хорт бодисыг хележ хийснээр хорт металлын ионууд (Mt) нь тусгаарлах, мембранаар нэвтрэх, биеэс гадагшлуулах, гадагшлуулахад тохиромжтой, хоргүй (MtLg) холбоотой хэлбэрт хувиргадаг. Тэд лиганд (комплексон) болон металлын ионы аль алинд нь бие махбодид хелатын нөлөөг хадгалдаг. Энэ нь биеийн металл лигандын гомеостазыг баталгаажуулдаг. Иймд комплексонатыг анагаах ухаан, мал аж ахуй, газар тариалангийн үйлдвэрлэлд хэрэглэх нь биеийг хоргүйжүүлэх үйлчилгээтэй.

Челяци эмчилгээний термодинамикийн үндсэн зарчмуудыг хоёр байрлалд томъёолж болно.

I. Хоргүйжүүлэх бодис (Lg) нь хорт ионуудыг (Mt, Lt) үр дүнтэй холбох ёстой бөгөөд шинээр үүссэн нэгдлүүд (MtLg) нь биед байгаа бодисуудаас илүү хүчтэй байх ёстой.

II. Хоргүйжүүлэгч нь амин чухал цогцолбор нэгдлүүдийг (MbLb) устгах ёсгүй; Хоргүйжүүлэгч ба биометал ионуудын (MbLg) харилцан үйлчлэлийн явцад үүсч болох нэгдлүүд нь биед агуулагдахаас бага хүчтэй байх ёстой.

7.11. КОМПЛЕКСОН, КОМПЛЕКСОНАТЫГ АНГААХ ҮЙЛДВЭРД ХЭРЭГЛЭХ

Комплексон молекулууд бараг хуваагддаггүй, биологийн орчинд ямар ч өөрчлөлт гардаггүй бөгөөд энэ нь тэдний фармакологийн чухал шинж чанар юм. Комплексууд нь липидэд уусдаггүй, усанд маш сайн уусдаг тул эсийн мембранаар нэвтэрч, муу нэвтэрч чаддаггүй тул: 1) гэдэснээс ялгардаггүй; 2) нарийн төвөгтэй бодисыг шингээх нь зөвхөн тарилга хийх үед л тохиолддог (зөвхөн пеницилламиныг амаар авдаг); 3) биед комплексонууд голчлон эсийн гаднах орон зайд эргэлддэг; 4) биеэс гадагшлах нь голчлон бөөрөөр дамждаг. Энэ процесс хурдан явагддаг.

Биологийн бүтцэд үзүүлэх хордлогын нөлөөг арилгаж, химийн урвалаар хорыг идэвхгүй болгодог бодисыг гэнэ. антидот.

Челяци эмчилгээнд хэрэглэх анхны антидотуудын нэг бол Британийн Анти-Льюзит (BAL) юм. Юнитиолыг одоогоор ашиглаж байна:

Энэ эм нь хүнцэл, мөнгөн ус, хром, висмутыг биеэс үр дүнтэй арилгадаг. Цайр, кадми, хар тугалга, мөнгөн устай хордлогод хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь комплексон ба комплексонатууд юм. Тэдгээрийн хэрэглээ нь хүхэр агуулсан уураг, амин хүчил, нүүрс ус агуулсан ижил ионуудын нэгдлээс илүү металлын ионуудтай илүү хүчтэй цогцолбор үүсгэхэд суурилдаг. EDTA бэлдмэлийг хар тугалга арилгахад ашигладаг. Бие махбодид их хэмжээний эмийг нэвтрүүлэх нь аюултай, учир нь тэдгээр нь кальцийн ионуудыг холбодог бөгөөд энэ нь олон үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг. Тиймээс өргөдөл гаргана уу тетацин(CaNa 2 EDTA), хар тугалга, кадми, мөнгөн ус, иттрий, цери болон бусад газрын ховор металл, кобальтыг зайлуулахад ашигладаг.

Эхний үеэс хойш эмийн хэрэглээ 1952 онд тетациныг хэрэглэснээр энэ эм нь мэргэжлээс шалтгаалах өвчний клиникт өргөн хэрэглээг олж, зайлшгүй шаардлагатай эсрэг эм хэвээр байна. Тетацины үйл ажиллагааны механизм нь маш сонирхолтой юм. Ион-хортуулагч нь хүчилтөрөгч ба EDTA-тай илүү хүчтэй холбоо үүсгэдэг тул координатлагдсан кальцийн ионыг тетацинаас зайлуулдаг. Кальцийн ион нь эргээд үлдсэн хоёр натрийн ионыг нүүлгэн шилжүүлдэг.

Тетациныг 5-10% -ийн уусмал хэлбэрээр биед нэвтрүүлдэг бөгөөд үүний үндэс нь давсны уусмал юм. Тиймээс, хэвлийн хөндийд тарилга хийснээс хойш 1.5 цагийн дараа тетацины хэрэглэсэн тунгийн 15% нь биед үлддэг бөгөөд 6 цагийн дараа - 3%, 2 хоногийн дараа - ердөө 0.5%. Тетациныг амьсгалах аргыг хэрэглэх үед эм нь үр дүнтэй, хурдан ажилладаг. Энэ нь хурдан шингэж, цусанд удаан хугацаагаар эргэлддэг. Үүнээс гадна тетацин нь хийн гангренагаас хамгаалахад ашиглагддаг. Энэ нь хийн гангренагийн хорт бодис болох лецитиназа ферментийг идэвхжүүлдэг цайр, кобальт ионуудын үйл ажиллагааг дарангуйлдаг.

Тетацинаар хордуулах бодисыг хоргүй, удаан эдэлгээтэй хелатын иж бүрдэлд холбож, биеэс бөөрөөр дамжин амархан ялгардаг, хоргүйжүүлж, тэнцвэртэй эрдэс тэжээл өгдөг. Бүтэц, найрлагын хувьд ойролцоо

паратам EDTA нь диэтилентриамин-пента цууны хүчлийн натри-кальцийн давс (CaNa 3 DTPA) - пентацинба диэтилентриаминпентафосфон хүчлийн натрийн давс (Na 6 DTPF) - тримефацин.Пентациныг голчлон төмөр, кадми, хар тугалганы нэгдлээр хордуулах, мөн радионуклид (технеци, плутони, уран) -ийг зайлуулахад ашигладаг.

Этилендиаминдиизопропилфосфон хүчлийн натрийн давс (СаNa 2 EDTP) фосфицинмөнгөн ус, хар тугалга, бериллий, манган, актинид болон бусад металлыг биеэс зайлуулахад амжилттай ашигладаг. Комплексонатууд нь зарим хорт анионуудыг арилгахад маш үр дүнтэй байдаг. Жишээлбэл, CN - -тэй холимог лигандын цогцолбор үүсгэдэг кобальт (II) этилендиаминтетрацетатыг цианидын хордлогын эсрэг эм болгон санал болгож болно. Үүнтэй төстэй зарчим нь комплексонат металлтай харилцан үйлчлэх чадвартай донор атом бүхий функциональ бүлгүүдийг агуулсан пестицид зэрэг хорт органик бодисыг зайлуулах аргуудын үндэс суурь болдог.

Үр дүнтэй эм succimer(димеркаптосукциний хүчил, димеркаптосукциний хүчил, химет). Энэ нь бараг бүх хорт бодисыг (Hg, As, Pb, Cd) хүчтэй холбодог боловч биогенийн элементүүдийн ионуудыг (Cu, Fe, Zn, Co) биеэс зайлуулдаг тул үүнийг бараг ашигладаггүй.

Фосфор агуулсан комплексонатууд нь фосфат ба кальцийн оксалатын талст үүсэх хүчтэй дарангуйлагч юм. Urolithiasis-ийн эмчилгээнд шохойжилтын эсрэг эмийн хувьд OEDP-ийн кали-натрийн давс болох ксидифоныг санал болгож байна. Дифосфонатууд нь хамгийн бага тунгаар кальцийг ясны эдэд шингээж, ясны эмгэгээс гарахаас сэргийлдэг. HEDP болон бусад дифосфонатууд нь бөөрний остеодистрофи, пародонтит зэрэг янз бүрийн төрлийн ясны сийрэгжилтээс сэргийлдэг.

ny устгал, түүнчлэн амьтдын шилжүүлэн суулгасан ясыг устгах. HEDP-ийн атеросклерозын эсрэг үр нөлөөг мөн тодорхойлсон.

АНУ-д хэд хэдэн дифосфонатууд, ялангуяа HEDP-ийг ясны үсэрхийлсэн хорт хавдраар өвчилсөн хүн, амьтны эмчилгээнд эмийн бэлдмэл болгон санал болгосон. Бисфосфонатууд нь мембраны нэвчилтийг зохицуулснаар хорт хавдрын эсрэг эмийг эсэд зөөвөрлөхөд хувь нэмэр оруулдаг. үр дүнтэй эмчилгээянз бүрийн онкологийн өвчин.

Орчин үеийн анагаах ухааны тулгамдсан асуудлын нэг бол янз бүрийн өвчнийг хурдан оношлох явдал юм. Энэ тал дээр датчикийн функцийг гүйцэтгэх чадвартай катион агуулсан бэлдмэлийн шинэ ангилал - цацраг идэвхт соронзон релаксаци ба флюресцент шошго нь эргэлзээгүй сонирхол татдаг. Зарим металлын радиоизотопуудыг радиофармацевтикийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Эдгээр изотопуудын катионуудыг комплексонуудтай холбоносноор бие махбодид хордуулах чадварыг нэмэгдүүлэх, тээвэрлэлтийг хөнгөвчлөх, тодорхой эрхтнүүдийн концентрацийн сонгомол байдлыг тодорхой хязгаарт хангах боломжийг олгодог.

Эдгээр жишээнүүд нь анагаах ухаанд комплексонатыг хэрэглэх олон янзын хэлбэрийг огтхон ч барахгүй. Тиймээс магнийн этилендиаминтетраацетатын дикалийн давсыг эмгэг судлалын эд дэх шингэний хэмжээг зохицуулахад ашигладаг. EDTA нь цусны сийвэнг ялгахад хэрэглэдэг антикоагулянт суспензийн найрлагад, цусан дахь сахарын хэмжээг тодорхойлох, хадгалах, хадгалах явцад аденозин трифосфатын тогтворжуулагч болгон ашигладаг. контакт линз. Дифосфонатууд нь ревматоид өвчний эмчилгээнд өргөн хэрэглэгддэг. Эдгээр нь ялангуяа үрэвслийн эсрэг бодисуудтай хослуулан үе мөчний эсрэг үйлчилгээтэй байдаг.

7.12. МАКРОЦИКЛИЙН НЭГДЭЛТЭЙ ЦОГЦОЛБОР

Байгалийн цогцолбор нэгдлүүдийн дунд тодорхой хэмжээний дотоод хөндий агуулсан циклик полипептидүүд дээр суурилсан макро цогцолборууд онцгой байр эзэлдэг бөгөөд тэдгээрт натри, кали зэрэг эдгээр металлын катионуудыг холбох чадвартай хүчилтөрөгч агуулсан хэд хэдэн бүлгүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь дараахь хэмжээтэй тохирч байна. хөндийн хэмжээсүүд. Ийм бодисууд нь биологийн шинж чанартай байдаг

Цагаан будаа. 7.2.К+ ионтой валиномицины иж бүрдэл

ical материал, мембран дамжуулан ионуудыг тээвэрлэх хангах, тиймээс гэж нэрлэдэг ионофорууд.Жишээлбэл, валиномицин нь калийн ионыг мембранаар дамжуулдаг (Зураг 7.2).

Өөр нэг полипептидийн тусламжтайгаар - грамицидин Анатрийн катионуудыг реле механизмаар тээвэрлэдэг. Энэхүү полипептид нь "хоолой" болгон нугалж, дотоод гадаргуу нь хүчилтөрөгч агуулсан бүлгүүдээр бүрхэгдсэн байдаг. Үр дүн нь

натрийн ионы хэмжээтэй тохирох тодорхой хөндлөн огтлолтой хангалттай урт гидрофил суваг. Нэг талаас гидрофиль суваг руу орж буй натрийн ион нь ион дамжуулагч сувгаар дамжин буухиа уралдаан шиг нэгээс нөгөө хүчилтөрөгчийн бүлэгт шилждэг.

Тиймээс циклик полипептидийн молекул нь молекулын хөндийтэй бөгөөд үүнд тодорхой хэмжээ, геометрийн субстрат нь түлхүүр ба түгжээний зарчмын дагуу орж болно. Ийм дотоод рецепторуудын хөндий нь идэвхтэй төвүүдээр (эндорецепторууд) доторлогоотой байдаг. Металлын ионы шинж чанараас хамааран шүлтлэг металлуудтай ковалент бус харилцан үйлчлэл (цахилгаан статик, устөрөгчийн холбоо, ван дер Ваалсын хүч), шүлтлэг шороон металлуудтай ковалент харилцан үйлчлэл үүсч болно. Үүний үр дүнд дээд молекулууд- молекул хоорондын хүчний нөлөөгөөр бэхлэгдсэн хоёр ба түүнээс дээш тоосонцороос бүрдэх цогц холбоотнууд.

Амьд байгальд хамгийн түгээмэл байдаг нь тетрадентат макроциклууд - порфин ба корриноидууд бөгөөд тэдгээрт ойрхон бүтэцтэй байдаг.Схемийн хувьд тетрадентын мөчлөгийг дараах хэлбэрээр (Зураг 7.3) төлөөлж болно, нумууд нь хаалттай мөчлөгт донор азотын атомуудыг холбосон ижил төрлийн нүүрстөрөгчийн гинжийг хэлнэ; R 1, R 2, R 3, P 4 нь нүүрсустөрөгчийн радикалууд; M n+ - металлын ион: хлорофилл Mg 2+ ион, гемоглобинд Fe 2+ ион, гемоцианинд Cu 2+ ион, витамин В 12 (кобаламин) Co 3+ ион.

Донор азотын атомууд талбайн буланд байрладаг (тасархай шугамаар тэмдэглэсэн). Тэд орон зайд нягт уялдаатай байдаг. Тийм ч учраас

порфирин ба корриноидууд нь янз бүрийн элементийн катионууд, тэр ч байтугай шүлтлэг шороон металлуудтай хүчтэй цогцолбор үүсгэдэг. Энэ нь ач холбогдолтой юм Лигандын нягтралаас үл хамааран химийн холбоо, цогцолборын бүтцийг донор атомууд тодорхойлдог.Жишээлбэл, NH 3, этилендиамин, порфирин агуулсан зэсийн цогцолборууд нь ижил дөрвөлжин бүтэцтэй, ижил төстэй электрон тохиргоотой байдаг. Гэхдээ полидентат лигандууд нь металлын ионуудтай нэг шүдтэй лигандуудаас хамаагүй хүчтэй холбогддог.

Цагаан будаа. 7.3.Тетрадентат макроцикл

ижил донор атомуудтай. Этилендиамин цогцолборын хүч нь аммиактай ижил металлын хүчнээс 8-10 дахин их байдаг.

Уурагтай металлын ионуудын биоорганик цогцолборыг нэрлэдэг био кластерууд -макроциклик нэгдлүүдтэй металл ионуудын цогцолборууд (Зураг 7.4).

Цагаан будаа. 7.4. d-элементийн ионуудтай уургийн цогцолборын тодорхой хэмжээний биокластеруудын бүтцийн бүдүүвч дүрслэл. Уургийн молекулын харилцан үйлчлэлийн төрлүүд. M n+ - идэвхтэй төвийн металлын ион

Биокластер дотор хөндий байдаг. Үүнд: OH - , SH - , COO - , -NH 2, уураг, амин хүчлүүд гэсэн холбоосын бүлгийн донор атомуудтай харилцан үйлчилдэг металл орно. Хамгийн алдартай металл -

мэнцүүд (нүүрстөрөгчийн ангидраз, ксантин оксидаза, цитохромууд) нь хөндий нь Zn, Mo, Fe агуулсан ферментийн төвүүдийг үүсгэдэг биокластерууд юм.

7.13. ОЛОН ЦОГЦОЛБОР

Гетеровалент ба гетеронуклеар цогцолборууд

Нэг буюу өөр элементийн хэд хэдэн төв атомыг багтаасан цогцолборыг нэрлэдэг олон цөмт.Олон цөмт цогцолбор үүсэх боломжийг зарим лигандуудын хоёр, гурван металлын ионтой холбох чадвараар тодорхойлдог. Ийм ligands гэж нэрлэдэг гүүр.Тус тусад нь гүүрцогцолбор гэж нэрлэдэг. Зарчмын хувьд нэг атомын гүүр бас боломжтой, жишээлбэл:

Тэд нэг атомд хамаарах дан электрон хосуудыг ашигладаг. Гүүрний үүргийг гүйцэтгэж болно олон атомт лигандууд.Ийм гүүрэнд өөр өөр атомуудад хамаарах үл хуваагдаагүй электрон хосуудыг ашигладаг. олон атомт лиганд.

А.А. Гринберг болон Ф.М. Филинов нэг металлын нийлмэл нэгдлүүдийг холбодог, гэхдээ өөр өөр исэлдэлтийн төлөвт байдаг гүүрний нэгдлүүдийг судалсан. Г.Таубе тэднийг дуудсан электрон дамжуулах цогцолборууд.Тэрээр янз бүрийн металлын төв атомуудын хооронд электрон дамжуулах урвалыг судалсан. Редокс урвалын кинетик ба механизмын системчилсэн судалгаа нь хоёр цогцолборын хооронд электрон дамжуулалт хийдэг гэсэн дүгнэлтэд хүргэсэн.

үүссэн лиган гүүрээр дамждаг. 2 + ба 2 + хооронд электрон солилцоо нь завсрын гүүрний цогцолбор үүсэх замаар явагддаг (Зураг 7.5). Электрон дамжуулалт нь хлоридын гүүрний лигандаар дамждаг бөгөөд 2+ цогцолбор үүсэх замаар төгсдөг; 2+.

Цагаан будаа. 7.5.Завсрын олон цөмийн цогцолбор дахь электрон дамжуулалт

Хэд хэдэн донорын бүлгийг агуулсан органик лигандын тусламжтайгаар олон төрлийн олон цөмийн цогцолборыг олж авсан. Тэдний үүсэх нөхцөл нь лиганд дахь донорын бүлгүүдийн ийм зохион байгуулалт бөгөөд хелатын циклийг хаахыг зөвшөөрдөггүй. Лиганд нь хелатын циклийг хааж, нэгэн зэрэг гүүрний үүрэг гүйцэтгэх нь ердийн зүйл биш юм.

Электрон дамжуулах идэвхтэй зарчим нь хэд хэдэн тогтвортой исэлдэлтийн төлөвийг харуулдаг шилжилтийн металлууд юм. Энэ нь титан, төмөр, зэсийн ионуудад хамгийн тохиромжтой электрон тээвэрлэгч шинж чанарыг өгдөг. Ti ба Fe дээр суурилсан гетеровалент (HVA) ба гетеронуклеар цогцолбор (HNC) үүсэх сонголтуудын багцыг Зураг дээр үзүүлэв. 7.6.

урвал

Урвал (1) гэж нэрлэдэг хөндлөн урвал.Солилцооны урвалын хувьд завсрын бүтээгдэхүүн нь гетеровалентын цогцолбор байх болно. Онолын хувьд боломжтой бүх цогцолборууд нь тодорхой нөхцөлд уусмал хэлбэрээр үүсдэг бөгөөд энэ нь янз бүрийн физик-химийн судалгаагаар нотлогддог.

Цагаан будаа. 7.6. Ti, Fe агуулсан гетеровалентын цогцолбор ба гетеронуклеар цогцолбор үүсэх

аргууд. Электрон дамжуулалт явагдахын тулд урвалд орох бодисууд энергийн хувьд ойролцоо төлөвт байх ёстой. Энэ шаардлагыг Франк-Кондон зарчим гэж нэрлэдэг. HWC исэлдэлтийн янз бүрийн зэрэгтэй ижил шилжилтийн элементийн атомууд эсвэл металл төвүүдийн шинж чанар нь өөр өөр HJC элементүүдийн хооронд электрон дамжуулалт үүсч болно. Эдгээр нэгдлүүдийг электрон тээвэрлэх цогцолбор гэж тодорхойлж болно. Эдгээр нь биологийн систем дэх электрон ба протоны тохиромжтой тээвэрлэгч юм. Электрон нэмэх, хасах нь зөвхөн өөрчлөлтийг үүсгэдэг цахим тохиргооцогцолборын органик бүрэлдэхүүн хэсгийн бүтцийг өөрчлөхгүйгээр металл .Эдгээр бүх элементүүд нь хэд хэдэн тогтвортой исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг (Ti +3 ба +4; Fe +2 ба +3; Cu +1 ба +2). Бидний бодлоор эдгээр системүүд байгалиасаа биохимийн процессын эргэлтийг хамгийн бага эрчим хүчний зардлаар хангах онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Урвуу урвалд термодинамик ба термохимийн тогтмолууд нь 10 -3-аас 10 3 хүртэлх, ΔG o болон бага утгатай урвалууд орно. Э оүйл явц. Эдгээр нөхцөлд анхны бодис, урвалын бүтээгдэхүүн нь харьцуулж болохуйц концентрацид байж болно. Тэдгээрийг тодорхой хязгаарт өөрчлөхөд процессын урвуу байдалд хүрэхэд хялбар байдаг тул биологийн системд олон процесс нь хэлбэлзэлтэй (долгион) шинж чанартай байдаг. Дээрх хосуудыг агуулсан редокс системүүд нь өргөн хүрээний потенциалыг хамардаг бөгөөд энэ нь Δ-ийн дунд зэргийн өөрчлөлттэй харилцан үйлчлэлд орох боломжийг олгодог. Явболон E°, олон субстраттай.

Уусмал нь гүүр болж болзошгүй лигандуудыг агуулсан үед HVA ба HJA үүсэх магадлал ихээхэн нэмэгддэг. хоёр металлын төвийг нэгэн зэрэг холбох чадвартай молекулууд буюу ионууд (амин хүчлүүд, гидрокси хүчил, комплексонууд гэх мэт). HWC дахь электроныг делокализаци хийх боломж нь цогцолборын нийт энергийг бууруулахад хувь нэмэр оруулдаг.

Илүү бодитойгоор металл төвүүдийн шинж чанар өөр өөр байдаг HWC ба HJA үүсэх боломжит хувилбаруудын багцыг Зураг дээр үзүүлэв. 7.6. HVA ба HNA үүсэх, биохимийн системд гүйцэтгэх үүргийн нарийвчилсан тайлбарыг А.Н. Глебова (1997). Редокс хосууд бие биедээ бүтцийн хувьд дасан зохицох ёстой бөгөөд дараа нь дамжуулалт боломжтой болно. Уусмалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгосноор электроныг ангижруулагчаас исэлдүүлэгч рүү шилжүүлэх зайг "урсгах" боломжтой. Бөөмүүдийн зохицуулалттай хөдөлгөөнөөр электроныг долгионы механизмаар хол зайд шилжүүлж болно. "Коридор"-ын хувьд усжуулсан уургийн гинж гэх мэт байж болно 100А хүртэлх зайд электрон дамжуулах магадлал өндөр байна. "Коридор" -ын уртыг нэмэлтүүдээр (шүлтлэг металлын ионууд, дэмжих электролитууд) нэмэгдүүлэх боломжтой. Энэ нь HWC болон HJA-ийн найрлага, шинж чанарыг хянах чиглэлээр асар их боломжийг нээж өгдөг. Уусмалын хувьд тэд электрон ба протоноор дүүрсэн нэгэн төрлийн "хар хайрцаг"-ын үүрэг гүйцэтгэдэг. Нөхцөл байдлаас хамааран тэрээр бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд өгч эсвэл "нөөц" -ийг нөхөж болно. Тэдгээрийг хамарсан урвалын эргэлт буцалтгүй байдал нь мөчлөгийн үйл явцад дахин дахин оролцох боломжийг олгодог. Электронууд нэг металлын төвөөс нөгөөд шилжиж, тэдгээрийн хооронд хэлбэлздэг. Нарийн төвөгтэй молекул нь тэгш хэмгүй хэвээр байгаа бөгөөд исэлдэлтийн процесст оролцох боломжтой. HWC болон HJAC нь биологийн орчинд хэлбэлзлийн процесст идэвхтэй оролцдог. Энэ төрлийн урвалыг хэлбэлзлийн урвал гэж нэрлэдэг.Эдгээр нь ферментийн катализ, уургийн нийлэгжилт болон биологийн үзэгдлийг дагалддаг бусад биохимийн процессуудад байдаг. Эдгээрт эсийн бодисын солилцооны үе үе үйл явц, зүрхний эд, тархины эд дэх үйл ажиллагааны долгион, экологийн тогтолцооны түвшинд тохиолддог процессууд орно. Бодисын солилцооны чухал үе шат бол устөрөгчийг шим тэжээлээс салгах явдал юм. Энэ тохиолдолд устөрөгчийн атомууд ионы төлөвт шилжиж, тэдгээрээс тусгаарлагдсан электронууд нь амьсгалын гинжин хэлхээнд орж, ATP үүсэхэд эрчим хүчээ өгдөг. Бидний тогтоосноор титан комплексонатууд нь зөвхөн электрон төдийгүй протоны идэвхтэй тээвэрлэгч юм. Титан ионуудын каталаз, пероксидаз, цитохром зэрэг ферментийн идэвхтэй төвд үүргээ гүйцэтгэх чадвар нь түүний нарийн төвөгтэй үүсэх өндөр чадвар, харилцан уялдаатай ионы геометр үүсэх, янз бүрийн найрлагатай олон цөмийн HVA ба HJA үүсэх зэргээр тодорхойлогддог. рН-ийн функц, шилжилтийн элемент Ti ба цогцолборын органик бүрэлдэхүүн хэсгийн концентраци, тэдгээрийн молийн харьцаа. Энэ чадвар нь цогцолборын сонгомол чанар нэмэгдэхэд илэрдэг

субстрат, бодисын солилцооны үйл явцын бүтээгдэхүүнтэй холбоотой, идэвхтэй төвийн стерик шаардлагын дагуу субстратын хэлбэрийг зохицуулах, өөрчлөх замаар цогцолбор (фермент) ба субстрат дахь холбоог идэвхжүүлэх.

Электрон дамжуулалттай холбоотой бие махбод дахь электрохимийн өөрчлөлтүүд нь бөөмсийн исэлдэлтийн зэрэг өөрчлөгдөж, уусмал дахь исэлдэлтийн потенциалын илрэл дагалддаг. Эдгээр өөрчлөлтөд гол үүрэг нь олон цөмийн HVA ба HNA цогцолборуудад хамаарна. Эдгээр нь чөлөөт радикал үйл явцын идэвхтэй зохицуулагч, идэвхтэй хүчилтөрөгч, устөрөгчийн хэт исэл, исэлдүүлэгч бодис, радикалуудыг ашиглах систем бөгөөд субстратын исэлдэлт, түүнчлэн антиоксидант гомеостазыг хадгалах, биеийг исэлдэлтээс хамгаалахад оролцдог. стресс.Тэдний биосистемд үзүүлэх ферментийн үйлдэл нь ферменттэй төстэй (цитохром, супероксид дисмутаза, каталаза, пероксидаза, глутатион редуктаза, дегидрогеназа). Энэ бүхэн нь шилжилтийн элементүүдийн комплексонатын өндөр антиоксидант шинж чанарыг харуулж байна.

7.14. ХИЧЭЭЛ, ШАЛГАЛТАНД БЭЛТГЭЛИЙГ ӨӨРИЙГӨӨ ШАЛГАХ АСУУЛТ, ДААЛГАВАР

1. Комплекс нэгдлүүдийн тухай ойлголтыг өг. Тэд давхар давснаас юугаараа ялгаатай вэ, тэд юугаараа нийтлэг байдаг вэ?

2. Нэрнийх нь дагуу нийлмэл нэгдлүүдийн томъёог гаргах: аммонийн дигидроксотетрахлорплатинат (IV), триамминтринитрокобальт (III), тэдгээрийн шинж чанарыг өгөх; дотоод болон гадаад зохицуулалтын хүрээг зааж өгөх; төвийн ион ба түүний исэлдэлтийн зэрэг: лигандууд, тэдгээрийн тоо, нягтрал; холболтын мөн чанар. Усан уусмал дахь диссоциацийн тэгшитгэл ба тогтвортой байдлын тогтмолын илэрхийлэлийг бич.

3. Комплекс нэгдлүүдийн ерөнхий шинж чанар, диссоциаци, цогцолборын тогтвортой байдал, Химийн шинж чанарцогцолборууд.

4. Термодинамик ба кинетик байрлалаар нэгдлүүдийн реактив байдал хэрхэн тодорхойлогддог вэ?

5. Аль амины цогцолбор нь тетрамино-зэс (II) -ээс илүү бат бөх, аль нь бага бат бөх байх вэ?

6. Шүлтлэг металлын ионуудаас үүссэн макроциклик цогцолборуудын жишээг өг; d-элементийн ионууд.

7. Комплексийг ямар үндэслэлээр хелат гэж ангилдаг вэ? Хелат ба хелат бус нийлмэл нэгдлүүдийн жишээг өг.

8. Зэсийн глицинатын жишээг ашиглан цогцолбор доторх нэгдлүүдийн тухай ойлголтыг өг. Натри хэлбэрээр этилендиаминтетра цууны хүчилтэй магнийн комплексонатын бүтцийн томъёог бич.

9. Аливаа олон цөмийн цогцолборын бүдүүвч бүтцийн фрагментийг өг.

10. Олон цөмийн, гетеронуклеар, гетеровалентын цогцолборыг тодорхойлно уу. Тэдний үүсэхэд шилжилтийн металлын үүрэг. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн биологийн үүрэг.

11.Ямар төрлүүд химийн холбоонийлмэл нэгдлүүдэд тохиолддог уу?

12. Цогцолбор дахь төв атомд тохиолдож болох атомын орбиталуудын эрлийзжих үндсэн төрлүүдийг жагсаа. Эрлийзжүүлэлтийн төрлөөс хамааран цогцолборын геометр гэж юу вэ?

13. s-, p-, d-блокуудын элементүүдийн атомын электрон бүтцэд тулгуурлан цогцолбор үүсэх чадвар, тэдгээрийн цогцолборын хими дэх байр суурийг харьцуулна уу.

14. Комплексон ба комплексонатуудыг тодорхойл. Биологи, анагаах ухаанд хамгийн их хэрэглэгддэг жишээг өг. Хеляци эмчилгээ дээр суурилсан термодинамик зарчмуудыг өг. Бие махбодоос ксенобиотикийг саармагжуулах, арилгахад зориулсан комплексонатуудыг ашиглах.

15. Хүний биед металл-лиганд гомеостазыг зөрчсөн гол тохиолдлуудыг авч үзье.

16. Төмөр, кобальт, цайр агуулсан биокомплекс нэгдлүүдийн жишээг өг.

17. Гемоглобинтай холбоотой өрсөлдөөнт үйл явцын жишээ.

18. Фермент дэх металлын ионуудын үүрэг.

19. Кобальтын хувьд нийлмэл лигандтай (полидентат) нэгдэлд исэлдэлтийн төлөв +3 илүү тогтвортой, харин галид, сульфат, нитрат зэрэг энгийн давсанд исэлдэлтийн түвшин +2 байдгийг тайлбарлана уу?

20. Зэсийн хувьд исэлдэлтийн төлөв +1 ба +2 нь онцлог шинж юм. Зэс электрон дамжуулах урвалыг катализатор болгож чадах уу?

21. Цайр нь исэлдэлтийн урвалыг хурдасгаж чадах уу?

22. Мөнгөн усны хор болох үйл ажиллагааны механизм нь юу вэ?

23. Урвал дахь хүчил ба суурийг заана уу.

AgNO 3 + 2NH 3 \u003d NO 3.

24. Эмийн зориулалтаар HEDP биш харин гидроксиэтилидений дифосфоны хүчлийн кали-натрийн давсыг яагаад хэрэглэдэгийг тайлбарла.

25. Биокомплекс нэгдлүүдийн нэг хэсэг болох металлын ионуудын тусламжтайгаар бие дэх электронуудын тээвэрлэлт хэрхэн явагддаг вэ?

7.15. ТУРШИЛТ

1. Комплекс ион дахь төв атомын исэлдэлтийн төлөв 2- тэнцүү байна:

a) -4;

б) +2;

2-т;

d) +4.

2. Хамгийн тогтвортой нийлмэл ион:

a) 2-, Kn = 8.5x10 -15;

b) 2-, Kn = 1.5x10 -30;

в) 2-, Kn = 4x10 -42;

d) 2-, Kn = 1x10 -21.

3. Уг уусмалд 0.1 моль PtCl 4 4NH 3 нэгдэл агуулагдана. AgNO 3-тай урвалд орж 0.2 моль AgCl тунадас үүсгэдэг. Эхлэх бодисыг зохицуулах томъёог өг.

a) Cl;

b) Cl 3;

c) Cl 2;

d) Cl 4.

4. Үүний үр дүнд үүссэн цогцолборууд ямар хэлбэртэй байдаг sp 3 d 2-ги- үржүүлгийн?

1) тетраэдр;

2) дөрвөлжин;

4) гурвалжин бипирамид;

5) шугаман.

5. Пентаамминхлорокобальт (III) сульфатын нэгдлийн томъёог сонгоно уу.

a) Na 3 ;

6) [CoCl 2 (NH 3) 4 ]Cl;

в) K 2 [Co(SCN) 4];

d) SO 4 ;

д) [Co(H 2 O) 6 ] C1 3 .

6. Полидентат нь ямар лигандууд вэ?

a) C1 -;

b) H 2 O;

в) этилендиамин;

d) NH 3;

e) SCN - .

7. Нарийн төвөгтэй бодисууд нь:

a) электрон хос донор атомууд;

в) электрон хосын атом ба ион хүлээн авагч;

г) электрон хосуудын атом ба ион-донорууд.

8. Хамгийн бага комплекс үүсгэх чадвартай элементүүд нь:

a)s; в) г;

б) p; г) е

9. Лигандууд нь:

a) электрон хос донор молекулууд;

б) электрон хосын ион-хүлээн авагч;

в) электрон хосын молекул ба ион-донор;

г) электрон хосын молекул ба ион хүлээн авагч.

10. Цогцолборын дотоод зохицуулалтын хүрээнд харилцаа холбоо:

a) ковалент солилцоо;

б) ковалент донор-хүлээн авагч;

в) ион;

г) устөрөгч.

11. Хамгийн сайн цогцолбор үүсгэгч нь: