Трилон б – Na2h2y (дентантность 4–6)

Полидентантными биолигандами являются белки, гормоны, витамины и др. биоактивные молекулы.

Комплексное соединение Ме – Lig образуется преимущественно по донорно-акцепторному механизму. Lig – доноры электронов, Ме – их акцепторы.

Классификация

I. КС

внутрисферные внешнесферные

наличие непосредственной отсутствие непосредственной

ковалентной связи централь- ковалентной связи централь-

ного атома с Lig ного атома с Lig

Lig, находящиеся во внешней сфере, удерживаются электро-

статическими силами.

однородно- смешанно-

лигандные лигандные

[Cu(NH₃)₄]²⁺ [Cd(NH₃)(H₂O)₅]²⁺

Особую группу внутрисферных лигандов составляют хелатные (клешневидные) комплексные соединения. Такие комплексные соединения образуются с полидентантными Lig и имеют циклическое строение:

Хелатные комплексы, в которых часть связей Ме – Lig образованы по донорно-акцепторному, а часть по обменному механизму, называются внутрикомплексными

Наиболее устойчивы внутрикомплексные соединения с комплексонами

Тетацин,

лекарственный препарат, применяемый при отравлениях свинцом и ртутью.

Повышенная устойчивость хелатных комплексных соединений получила название хелатного эффекта.

II. КС

моноядерные полиядерные

содержат один содержат несколько

комплексообразователь комплексообразователей

K₂[HgI₄]

гомополи- гетерополи-

ядерные ядерные

III. КС

лабильные инертные

реакции комплексообразования реакции комплексообразования

протекают быстро протекают медленно

IY. КС

электролиты неэлектролиты

диссоциируют в не диссоциируют и не

водных растворах, сферы

содержат ионы внешней [Fe(CO)₅]

сферы

K₄[Fe(CN)₆]

6.2 Металлолигандное равновесие в водном растворе

Растворам комплексных соединений, относящихся к электролитам, свойственны динамические ионные равновесия, возникающие за счёт электролитической диссоциации.

Различают первичную (необратимую) диссоциацию КС:

K₄[Fe(CN)₆] → 4 K⁺ + [Fe(CN)₆]⁴‾

и вторичную (обратимую) диссоциацию комплексного иона:

[Fe(CN)₆]⁴‾ ↔ Fe²⁺ + 6 CN‾

Константа равновесия, описывающая вторичную диссоциацию КС, называется константой нестойкости (К_н):

Чем больше К_н, тем меньше устойчивость КС. Чем больше дентантность, тем выше устойчивость:

К_н

[Co(NH₃)₄]²⁺ 1∙10‾⁵

Co(Гли)₂ 3,3∙10‾⁹

Со(Три) 1∙10‾¹⁶

Зная К_н (табл.), можно рассчитывать концентрации комплексообразователя и лигандов в растворе.

Пример 1: Вычислить [Ag⁺] и [NH₃] в 0,1 М растворе [Ag(NH₃)₂]Cl.

[Ag(NH₃)₂]⁺ ↔ Ag⁺ + 2 NH₃

Х 2 Х

[Ag⁺] = 1,14∙10‾³ М [NH₃] = 2,28∙10‾³ М

6.3 Металлолигандный гомеостаз и способы его коррекции

В организме человека все биометаллы, за исключением щелочных и частично щелочноземельных, образуют прочные хелатные комплексы с биолигандами.

Особую роль играют Hb и другие комплексы металл-белок. В частности, все ферменты относятся к указанному типу КС.

Сбалансированные потоки Ме и Lig обеспечивают металлолигандный гомеостаз, который может быть нарушен:

а) при отравлениях металлами;

б) при недостаточном или избыточном поступлении металлов с пищей (особенности биогеохимических провинций или неправильное питание);

в) при протекании патологических процессов.

Металлоизбыточные и металлодефицитные состояния (гиперсидероз, гиперкупреоз) приводит к развитию различных заболеваний.

Примеры: болезнь Ковальского – избыток Мо – молибденовая подагра, в Армении; хромовые дерматиты.

Болезнь любителей пива (Канада, США) – в пиво добавляли CoCl₂ для лучшего пенообразования – сердечная недостаточность.

Избыток Cu в винограде.

Избыток Ме связан с употреблением лекарств.

Изменение концентрации Ме связано и с поступлением в организм токсичных Lig:

Для коррекции Ме-Lig гомеостаза используют вещества, образующие прочные хелатные комплекс с токсичными Ме. Указанный метод лечения называется хелатотерапией.

Одним из первых был применен БАЛ, подобный унитиолу:

Связывают As, Bi, Cr, Hg.

При отравлених свинцом используют тетацин кальция:

а при отравлениях Zn, иттрием, церием и радионуклидами используют пентацин:

Диэтилентриаминпентауксусная кислота

При отравлениях Cu – пеницилламин: