Комплекси з макроциклічних сполук
Серед природних комплексних сполук особливе місце займають макрокомплекси на основі циклічних поліпептидів, що містять внутрішні порожнини певних розмірів, в яких знаходиться декілька кисневмісних груп, здатних зв’язувати катіони тих металів, у тому числі натрію і калію, розміри яких відповідають розмірам порожнини. Такі речовини, перебуваючи в біологічних матеріалах, забезпечують транспорт іонів через мембрани і тому називаються іонофоров. Наприклад, валиномицин транспортує іон калію через мембрану (рис. 7.2).
За допомогою іншого поліпептиду – грамицидина А здійснюється транспорт катіонів натрію з естафетного механізму. Цей поліпептид згорнуть в “трубочку”, внутрішня поверхня якої вистелена кислородсодержащими групами. У результаті виходить досить великої довжини гідрофільний канал з певним перетином, відповідним розміру іона натрію. Іон натрію, входячи в гідрофільний канал з одного боку, передається від однієї до іншої кисневим угрупованням, подібно естафеті з іонопроводящему каналу.
Отже, циклічна молекула поліпептиду має внутрішньомолекулярними порожнину, в яку може увійти субстрат певного розміру, геометрії за принципом ключа і замка. Порожнина таких внутрішніх рецепторів облямована активними центрами (ендорецепто-рами). Залежно від природи іона металу може відбуватися нековалентно взаємодія (електростатичне, освіта водневих зв’язків, ван-дер-ваальсові сили) з лужними металами і ковалентное зі лужноземельними металами. В результаті цього утворюються супрамолекули – складні асоціати, що складаються з двох частинок або більше, утримуваних разом міжмолекулярними силами.
Найбільш поширені в живій природі тетрадентатние поліпропіленгліколів – порфина і близькі їм за структурою корріноіди. Схематично тетрадентний цикл може бути представлений в наступному вигляді (рис. 7.3), де дуги означають однотипні вуглецеві ланцюги, що з’єднують донорні атоми азоту в замкнутий цикл; R1, R2, R3, Р4-вуглеводневі радикали; Мn + – іон металу: в хлорофілі іон Mg2 +, в гемоглобіні іон Fe2 +, в гемоцианин іон Cu2 +, у вітаміні В12 (кобаламін) іон С3 +.
Донорні атоми азоту розташовані по кутах квадрата (позначені пунктиром). Вони жорстко скоординовані у просторі. Тому порфірини і корріноіди утворюють міцні комплекси з катіонами різних елементів і навіть лужноземельних металів. Істотно, що незалежно від дентатність лиганда хімічний зв’язок і будова комплексу визначаються донор-ними атомами. Так, наприклад, комплекси міді з NH3, етилендіаміном і пор-Фірін мають однакове квадратне будова і схожу електронну конфігурацію. Але полідентатних ліганди зв’язуються з іонами металів набагато сильніше, ніж монодентатно ліганди.
Related posts:
- Найважливіші класи неорганічних сполук До найважливіших класам неорганічних сполук відносяться оксиди, кислоти, основи і солі. Оксиди – це складні речовини, що складаються з двох видів хімічних елементів, одним з яких є кисень. Оксиди поділяються на кислотні (в основному оксиди неметалів) і основні (оксиди багатьох металів). Кислотні оксиди реагують з лугами, внаслідок чого утворюється сіль. Солі також утворюються в результаті […]...
- Солі. Назви та класифікація солей У попередніх параграфах цієї глави ви постійно зустрічалися з реакціями, в яких утворюються солі. Солями називаються речовини, в яких атоми металу пов’язані з кислотними залишками. Винятком є солі амонію, в яких з кислотними залишками пов’язані не атоми металу, а частки NH4 +. Приклади типових солей наведені нижче. NaCl – хлорид натрію, Na2SO4 – сульфат натрію, […]...
- Хелатні комплекси Циклічні структури, які утворюються в результаті приєднання іона металу до двох донорним атомам або більше, що належить одній молекулі хелатоутворюючого агента, називаються хелатними сполуками. Наприклад, гліцинат міді. У них комплексоутворювач як би веде всередину лиганда, охоплений зв’язками, як клешнями, тому вони за інших рівних умов мають більш високу стійкість, ніж сполуки, що не містять циклів. […]...
- Похідні вуглеводнів і найпростіших гетероциклічних сполук Від основних речовин кожного ряду, тобто від вуглеводнів і найпростіших гетероциклічних сполук, можуть бути виведені різні класи похідних, що характеризуються тими атомами або радикалами, які заміщають в основних речовинах атоми водню. Наявність у молекулі тих чи інших атомів і радикалів (крім вуглеводневих) визначає цілий ряд типових властивостей сполук цих класів. З найважливіших класів похідних вуглеводнів […]...
- Солі – коротко Солі – складні хімічні речовини, утворені атомами металів, пов’язаних з кислотними залишками. Наприклад: Хлорид натрію – NaCl, Сульфат натрію – Na2SO4, Хлорид кальцію – СаCl2, Сульфат кальцію – СаSO4. Існують наступні види солей: Середні солі – солі, що містять атоми металів і кислотного залишку. Наприклад: нітрат кальцію Ca (NO3) 2, сульфат свинцю PbSO4, карбонат натрію […]...
- Застосування азоту та його сполук Азот застосовується при виробництві мінеральних добрив, для синтезу аміаку, створення інертної атмосфери в лампах, використовується в медицині. Рідкий азот застосовується для глибокого охолодження і виморожування. Аміак використовується для отримання азотної кислоти, азотвмісних солей, сечовини та соди. Застосовується в холодильних установках; рідкий аміак і його розчини служать рідкими добривами; використовується в медицині. Оксид одновалентного азоту використовується […]...
- Теорія органічних сполук Основними положеннями теорії будови органічних сполук є: атоми в молекулах з’єднані між собою у певному порядку хімічними зв’язками відповідно до їх валентності (вуглець завжди в органічних сполуках чотирьохвалентний). Основними положеннями теорії будови органічних сполук є: Атоми в молекулах з’єднані між собою у певному порядку хімічними зв’язками відповідно до їх валентності (вуглець завжди в органічних сполуках […]...
- Загальна характеристика s-елементів та їх сполук Біогенні елементи поділяють на елементи: s-, p – і d-блоки. Хімічні елементи в атомах яких заповнюються електронами s-підрівень зовнішнього рівня, називають s-елементами. Будова їх валентного рівня ns1-2. Невеликий заряд ядра, великий розмір атома сприяють тому, що атоми s-елементів – типові активні метали; показником цього є невисокий потенціал їх іонізації. Катіони IIА групи мають менший радіус […]...
- Теорія будови органічних сполук – коротко Російський вчений Бутлеров розробив теорію будови органічних сполук, що стала основою органічної хімії і актуальну в даний час. Основні положення даної теорії: Атоми молекул органічних речовин сплетені один з одним в послідовності, відповідної їх валентності. Так, як атом вуглецю чотиривалентний, він утворює ланцюги різного хімічної будови. Послідовність з’єднання атомів молекул органічних речовин визначає характер їх […]...
- Хлориди металів Хлорид металів – це похідне від соляної кислоти і атомом металу. Ця кислота може реагувати тільки з елементами, що стоять до водню у ряді напруги металів. Всі галогени металів (хлориди) за винятком срібла і ртуті, добре розчиняються у воді. Реакцію з сріблом часто використовують як якісну, т. к. хлорид срібла випадає в осад і має […]...
- Оксид азоту (III) Оксид азоту (III), азотистий ангідрид – кислотний оксид. За рахунок азоту зі ступенем окислення +3 проявляє відновні і окисні властивості. Стійкий тільки при низьких температурах, при більш високих температурах розкладається. Способи отримання: можна отримати при низькій температурі з оксидів азоту: NO2 + NO ↔ N2O3 Хімічні властивості: 1. Оксид азоту (III) взаємодіє з водою з […]...
- Солі – хімія Солі – це речовини, що складаються з атомів металів і кислотних залишків. Найвідомішою нам сіллю є кухонна сіль – хлорид натрію (NaCl). Солі утворюються при заміщенні водню в кислотах на метал: 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 ↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ↑ З солей, які розчиняються у воді, можна витіснити […]...
- Основні класи органічних сполук – хімія Усі вільні валентності атомів вуглецю в ланцюжку можуть бути витрачені на освіту зв’язків з атомами водню. Оскільки до складу таких речовин входять тільки два елементи, їх називають загальним терміном вуглеводні. Орбіталі всіх атомів вуглецю в молекулах алканів перебувають у стані sр3-гібридизації і утворюють тільки σ-зв’язку один з одним і атомами водню. Всі орбіталі атомів вуглецю, […]...
- Поняття токсичності та канцерогенності елементів і сполук Показниками негативного впливу елементів і сполук на живі організми є їх токсичність і канцерогенність. Токсичність і канцерогенність – це властивості елементів і сполук, що негативно впливають на живі організми і призводять до зменшення тривалості їх життя. Кількість, при якому хімічні інгредієнти стають дійсно небезпечними для навколишнього середовища, залежить не тільки від ступеня забруднення ними гідросфери […]...
- Теорія будови органічних сполук – хімія Подібно до того як в неорганічної хімії основоположною теоретичною базою є Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, так в органічній хімії провідною науковою основою служить теорія будови органічних сполук Бутлерова-Кекуле-Купера. Як і будь-яка інша наукова теорія, теорія будови органічних сполук стала результатом узагальнення багатющого фактологічного матеріалу, який накопичила органічна хімія, оформившаяся […]...
- Хімічний зв’язок і будова комплексних сполук В освіті комплексних сполук важливу роль відіграють донорно-акцепторні взаємодії ліганда і центрального атома. Донором електронної пари, як правило, є ліганд. Акцептором – центральний атом, який має вільні орбіталі. Зв’язок цей міцна і не розривається при розчиненні комплексу (неіо-ногенна), і її називають координаційної. Поряд з о-зв’язками утворюються π-зв’язку за донорно-акцепторного механізму. При цьому донором служить іон […]...
- Оксид азоту (IV) – хімія N2O5 – оксид азоту (V), ангідрид азотної кислоти – кислотний оксид. Одержання оксиду азоту (V). 1. Отримати оксид азоту (V) можна окисленням діоксиду азоту: 2NO2 + O3 → N2O5 + O2 2. Ще один спосіб отримання оксиду азоту (V) – зневоднення азотної кислоти сильним водовіднімаючих речовиною, оксидом фосфору (V): 2HNO3 + P2O5 → 2HPO3 + […]...
- Солі Кислоти мають здатність взаємодіяти з металами. У ході цих реакцій катіон Н + в молекулі кислоти заміщується на катіон металу. В результаті утворюються сполуки, звані солями. Якщо в молекулі кислоти знаходиться не один, а два або три атоми водню, здатних отщепляться у вигляді іонів Н + в ході електролітичноїдисоціації, то така кислота називається дво – […]...
- Металічний хімічний зв’язок Ви дізналися, як взаємодіють між собою атоми елементів-металів і елементів-неметалів (електрони переходять від перших до других), а також атоми елементів-неметалів між собою (неспарені електрони зовнішніх електронних шарів їхніх атомів об’єднуються в загальні електронні пари). Тепер ми познайомимося з тим, як взаємодіють між собою атоми елементів-металів. Метали зазвичай існують не у вигляді ізольованих атомів, а у […]...
- Металевий хімічний зв’язок – коротко Число електронів зовнішніх енергетичних рівнів металів невелика, вони легко відриваються від ядра. В результаті такого відриву утворюються іони металу і вільні електрони. Ці електрони називаються “електронним газом”. Електрони вільно переміщаються за обсягом металу і постійно зв’язуються і відриваються від атомів. Будова речовини металу таке: кристалічна решітка є кістяком речовини, а між її вузлами електрони можуть […]...
- Пероксиди лужних металів Властивості пероксидів дуже схожі на властивості оксидів. Однак пероксиди лужних металів, на відміну від оксидів, містять атоми кисню зі ступенем окислення -1. Тому вони можуть можуть проявляти як окисні, так і відновні властивості. 1. Пероксиди лужних металів взаємодіють з водою. При цьому на холоді протікає обмінна реакція, утворюються луг і пероксид водню: Na2O2 + 2H2O […]...
- Застосування ванадію та його сполук Ванадій використовується як легуючої добавки до чорних і кольорових металів, як основа для отримання конструкційних матеріалів. Оксид ванадію застосовується як каталізатор у багатьох реакціях окислення: при виробництві сірчаної кислоти, окисленні аміаку та ін. Ванадати ітрію – люмінесцентні матеріали, застосовуються для виготовлення електронно-променевих трубок. Ванадат кальцію – лазерний матеріал, застосовується в якості активних елементів твердотільних лазерів....
- Загальна характеристика d-елементів та їх сполук Елементи d-блоку – це елементи, у яких відбувається добудова d-підрівня – предзовнішнього рівня. Вони утворюють В-групи. Електронна будова валентного рівня d-елементів: (n – 1) d1-10, ns1-2. Вони розташовані між s – і p-елементами, тому отримали назву “перехідні елементи”. d-Елементи утворюють 3 сімейства у великих періодах і включають по 10 елементів: 4-й період сімейство Sc21-Zn30; 5-й […]...
- Найважливіші класи сполук Переважна більшість біомолекул є похідними простіших з’єднань чотирьох хімічних елементів-неметалів: кисню (О), азоту (N), сірки (S) і фосфору (P). Багато біохімічно важливі сполуки кисню, азоту та сірки можуть розглядатися як похідні водню (Н2О, NH3, H2S). У біологічних системах фосфор зустрічається головним чином у формі похідних фосфорної кислоти H3PO4. При заміні одного або декількох атомів водню […]...
- Фізичні властивості азоту За звичайних умов азот – безбарвний газ, без смаку і запаху, абсолютно нешкідливий, трохи легший за повітря, мало розчинний у воді. Температура плавлення азоту -210°С; Температура кипіння азоту 196 ° С. Газоподібний азот складається з двохатомних молекул. Між атомами в молекулі реалізується потрійний зв’язок, внаслідок цього молекула азоту надзвичайно міцна, енергія хімічного зв’язку становить 945 […]...
- Застосування хрому та його сполук Хром використовується як легуючої добавки в різних сортах сталей. Хром надає сталям твердість і міцність. З хромсодержащих сталей виготовляють лопатки газових турбін і деталі реактивних двигунів. Застосовується для хромування виробів. Оксид хрому (II) застосовується як адсорбенту для очищення вуглеводнів від кисню. Оксид хрому (III) служить пігментом лаків і фарб, застосовується в якості абразивного матеріалу. Дихромат […]...
- Будова комплексних сполук При взаємодії часток спостерігається взаємна координація частинок, яку можна визначити як процес комплексоутворення. Наприклад, процес гідратації іонів закінчується утворенням аквакомплексів. Реакції комплексоутворення супроводжуються перенесенням електронних пар і призводять до утворення або руйнування з’єднань вищого порядку, так званих комплексних (координаційних) сполук. Особливістю комплексних сполук є наявність в них координаційного зв’язку, що виникла по донорно-акцепторного механізму. Комплексними […]...
- Особливості будови і властивостей органічних сполук В даний час число синтетичних органічних сполук незрівнянно більше речовин, що зустрічаються в природі. Чому ж все-таки органічна хімія зберегла свою відособленість? Причина цього – в особливостях будови сполук вуглецю. Учитель звертає увагу учнів на специфіку органічних сполук. 1. Вуглець – єдиний елемент Періодичної системи, атоми якого здатні утворювати дуже довгі ланцюжки, з’єднуючись один з […]...
- Отримання металів Метали зустрічаються в земній корі переважно у вигляді сполук, оскільки вони проявляють високу хімічну активність, в самородному стані можуть перебувати лише неактивні метали: мідь, золото, срібло, платинові метали, зустрічаються родовища ртуті, тому отримання металів з їхніх сполук є важливою економічним завданням. Метали отримують з руд шляхом металургійних процесів. Будь металургійний процес – це процес відновлення […]...
- Дисоціація комплексних сполук При розчиненні у воді комплексних сполук зазвичай вони розпадаються на іони зовнішньої і внутрішньої сфер (подібно до сильних електролітів), так як ці іони пов’язані іоногенно, в основному електростатичними силами. Це оцінюється як первинна дисоціація комплексних сполук. Вторинна дисоціація комплексного сполуки – це розпад внутрішньої сфери на складові її компоненти. Цей процес протікає по типу слабких […]...
- Сірководнева кислота і її солі Сірководневої кислоті притаманні всі властивості слабких кислот. Вона реагує з металами, оксидами металів, основами. Як двухосновная, кислота утворює два типи солей – сульфіди і гідросульфіди. Гідросульфіди добре розчиняються у воді, сульфіди лужних і лужноземельних металів також, сульфіди важких металів практично нерозчинні. Сульфіди лужних і лужноземельних металів не пофарбовані, решта мають характерну забарвлення, наприклад, сульфіди міді […]...
- Теорія будови органічних сполук Бутлерова Органічна хімія як наука сформувалася на початку 19-го століття. Перша теорія в органічній хімії – теорія радикалів. Хіміками було виявлено, що при хімічних перетвореннях групи з кількох атомів в незмінному вигляді переходять з молекули однієї речовини в молекулу іншої речовини, подібно до того як переходять з молекули в молекулу атоми елементів. Такі “незмінні” групи атомів […]...
- Способи отримання галогенідів 1. Галогеніди металів отримують при взаємодії галогенів з металами. При цьому галогени проявляють властивості окислювача. Наприклад, хлор взаємодіє з магнієм і кальцієм: Cl2 + Mg → MgCl2 Cl2 + Ca → CaCl2 При взаємодії заліза з хлором утворюється хлорид заліза (III): 3Cl2 + 2Fe → 2FeCl3 2. Галогеніди металів можна отримати при взаємодії металів з […]...
- Застосування фосфору та його сполук Білий фосфор широкого застосування не має, зазвичай його використовують для утворення димових завіс, червоний фосфор використовують у виробництві сірників, чорний фосфор застосовують дуже рідко. Оксид фосфору (V) є осушувачем газів і рідин, використовується для виробництва фосфорної кислоти, застосовується у виробництві поверхнево-активних речовин, фосфатних стекол та ін. Фосфорна кислота застосовується для отримання фосфорних і комплексних добрив, […]...
- Портово-промислові комплекси зарубіжної Європи Особливості географічного положення і конфігурація території зарубіжної частині Європи призвели до того, що на її берегах виникли сотні великих, середніх і малих портів. Вони зіграли свою роль в її історії і продовжують зберігати істотне значення в сьогоденні. У середні століття такі порти формувалися в основному в глибині річкових естуарієв. У XIX-XX ст., По мірі зростання […]...
- Електронні ефекти в молекулах органічних сполук В одній з наукових статей в 1863 р А. М. Бутлеров писав, що атоми водню, з’єднані з вуглецем, поводяться щодо реагентів інакше, ніж з’єднані з киснем. Гіпотеза про взаємний вплив атомів була доповнена і розширена учнями А. М. Бутлерова, в першу чергу В. В. Марковникова. У 1869 р він захистив докторську дисертацію “Матеріали з питання […]...
- Способи отримання азоту 1. Азот в лабораторії отримують при взаємодії насичених розчинів хлориду амонію і нітриту натрію. Утворений в результаті реакції обміну нітрит амонію легко розкладається з утворенням азоту та води. В колбу наливають розчин хлориду амонію, а крапельну воронку розчин нітриту натрію. При Прилив нітриту натрію в колбу починається виділення азоту. Собераюсь виділяється азот в циліндр. Палаюча […]...
- Застосування міді та її сполук Металева мідь використовується при виробництві проводів, кабелів, шин, струмопровідних частин електроустановок, застосовується в медицині, сільському господарстві, як пігменти, каталізаторів та ін. Широко використовуються сплави міді (бронза, латунь, мельхіор та ін.) Для виготовлення художніх виробів. Оксид міді (I) застосовується в якості пігменту у виробництві скла, кераміки і глазурі. Оксид міді (II) застосовується як пігмент для скла, […]...
- Номенклатура ароматичних сполук Найчастіше ароматичні сполуки ряду бензолу називають або тривіальними найменуваннями, або як похідні бензолу або його гомологів, що мають тривіальні назви (толуол, кумол, фенол, анілін, ксилоли і т. д.). При наявності в кільці одного заступника з’єднання називають або тривіальним назвою (фенол, толуол, анілін, бензойна кислота), або як похідне бензолу (метилбензол, нітробензол, бензолсульфокислота, бензолкарбоновая кислота). За наявності […]...
- Застосування алюмінію та його сполук Алюміній використовується для отримання алюмінієвих сплавів. Чистий алюміній: Конструкційний матеріал в будівництві; Застосовується в електротехніці; Є розкислювачем чавуну і сталі; Є відновником оксидів у виробництві металів методом алюмотермії. Застосовується як компонент твердих ракетних палив, піротехнічних складів і вибухових речовин. У вигляді пудри і пасти застосовується у якості лакофарбових матеріалів. Оксид алюмінію застосовується як вогнетривкого і […]...