Хелаты
Наиболее распространены в природе порфириновые комплексы
H
C
N N
HC 
M CH 
N N
C
H
L – порфирин М – ц.а.
Fe+2 гем крови Mg+2 хлорофилл
Zn+2 карбоангидраза Со+3 витамин В12
Сu+2, Fe+2 ЦХО (цитохромоксидаза)
Механизм образования донорно-акцепторной связи
Сu+2 |
+ 4 NH3 [Cu(NH3)4]+2 |
акцептор ē |
донор ē |
L монодентатный :NH3
N7 1S22S22P3 в SP3 гибридизации
3 ē 3 σ cвязи N-H |
N |
H |
H H
Механизм образования донорно-акцепторной связи
Сu29 1S22S22P63S23P63d104S1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
↓ -2ē |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сu+2 1S22S22P63S23P63d94S0 |
4S |
|
4P |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||||
SP3 гибридизация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 вакантные орбитали |
||||||||||||
|
|
|||||||||||
принимают ē 4 молекул L 4 донорно-акцепторные |
||||||||||||
cвязи |
NH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При к.ч. = 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
NH3 |
Сu NH3 |
пространственное |
||||||||||
|
|
строение - квадрат |
||||||||||
|
NH3 |
или тетраэдр |
||||||||||
Устойчивость К.С.
Диссоциация ступенчатая 
1) как сильный электролит на внутреннюю и
внешнюю сферы
[Ag(NH3)2] Cl ↔ [Ag(NH3)2]+ + Cl –
α≈ 100%
2)как слабый электролит на ц.а. и L
[Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ + 2 NH3
[ Ag 1 |
] [NH3 ]2 |
Кустойч |
1 |
||
Кнестойкости Кдис |
|
|
|
||
[ Ag |
(NH3 )2 ] |
Кнест |
|||
|
|
||||
Чем ↓ Кнест ( Куст), тем прочнее комплекс
Медико-биологическая роль К.С. 
1. Многие биологически-активные структуры – К.С.
Мбиоген |
L б |
К.С. |
«металлы жизни» |
биогенные лиганды |
функции |
катионы Fe, Zn, |
аминокислоты |
ферменты |
Cu, Co, Mn, Mo |
белки |
гормоны |
|
порфирин |
гемоглобин |
|
вода |
витамины |
Транспортная функция К.С. 1) [HHbFe+2 ] + O2 [HHbFe+2 O2 ]
Lоксигемоглобин
2)[К+ валиномицин] и [Na+ грамицидин]
Медико-биологическая роль К.С.
2) металл-лигандный гомеостаз
(баланс)– поддержание постоянного соотношения компонентов равновесия
Мб + Lб ↔ [Мб Lб ]
Баланс нарушается под действием неблагоприятных факторов:
несбалансированное питание
загрязнение окружающей среды
длительный прием лекарств Токсические вещества к образованию устойчивых К.С. патология
Медико-биологическая роль К.С. 
3) металлолигандная патология
а) лигандная патология
под действием токсических лигандов Lт :СО, СО2, H2S, NH3, нитраты NO3-, нитриты NO2-, цианиды CN-, пестициды, лекарства-тубазид, ПАСК, сульфамиды
[Мб Lб ] + Lт ↔ [Мб Lт ] + Lб
Кнест 1 > Кнест 2 более прочный
1) инактивация ферментов
2) [HHbFe+2 O2] + СО ↔ [HHbFe+2 СO] + О2 |
|
курение |
карбонилгемоглобин |
выхлопные газы |
устойчивость в 210 раз |
Нарушение транспорта О2, ↓ иммунитета, заболевание дыхательных путей
|
% HHbCO в крови |
Симптомы |
|
|
|
|
4,7 (1 пачка в день) |
|
10-15 |
головная боль, тошнота |
|
25-30 |
нарушение координации |
|
|
|
движений, помутнение сознания |
|
|
|
60 |
судороги, потеря сознания, |
|
|
|
смерть |
Источники цианидов
Амигдалин
Гальванические
производства
Лигандная патология
3) |
Отравление циацидами |
[ЦХ Fe+3] + |
CN- [ЦХ Fe+3 CN- ] |
фермент дыхания |
Lт |
нарушение усвоения О2 клетками мозга
4) ОВР при отравление нитратами, нитритами [HHbFe+2] +NO2- +2 H+ ↔ [MetHbFe+3] + NO+H2O
Ox
HHb + NO ↔ [HHbNO]
Lт нитрозогемоглобинкислородное голодание