stringtranslate.com

Ванадате

В химии ванадат — анионный координационный комплекс ванадия . Часто ванадат относится к оксоанионам ванадия , большинство из которых существуют в высшей степени окисления +5. Комплексы [V(CN) 6 ] 3- и [V 2 Cl 9 ] 3- называются гексацианованадатом(III) и нонахлордиванадатом(III) соответственно.

Простой ион ванадата представляет собой тетраэдрический ортованадат-анион, VO.3-4(который также называется ванадатом(V)), который присутствует, например, в ортованадате натрия и в растворах V 2 O 5 в сильном основании ( рН  > 13 [1] ). Условно этот ион представляют с одинарной двойной связью, однако это резонансная форма, поскольку ион представляет собой правильный тетраэдр с четырьмя эквивалентными атомами кислорода.

Кроме того, существует ряд ионов полиоксованадата, которые включают дискретные ионы и «бесконечные» полимерные ионы. [2] Существуют также ванадаты, такие как ванадат родия, RhVO 4 , который имеет статистическую рутиловую структуру, в которой ионы Rh 3+ и V 5+ случайным образом занимают позиции Ti 4+ в решетке рутила, [3] которые не содержат решетку катионов и уравновешивающие ванадат-анионы, но представляют собой смешанные оксиды .

В химической номенклатуре, когда ванадат является частью названия, это указывает на то, что соединение содержит анион с центральным атомом ванадия, например, гексафторованадат аммония является общим названием для соединения [NH 4 ] 3 [VF 6 ] с названием аммония по IUPAC. гексафторидованадат(III).

Примеры ионов оксованадата

Некоторые примеры дискретных ионов:

Некоторые примеры полимерных «бесконечных» ионов:

В этих ионах ванадий проявляет тетраэдрическую, квадратно-пирамидальную и октаэдрическую координацию. В этом отношении ванадий обнаруживает сходство с вольфраматом и молибдатом , тогда как хром, однако, имеет более ограниченный набор ионов.

Водные растворы

Растворение пятиокиси ванадия в сильноосновном водном растворе дает бесцветный VO.3-4ион. При подкислении цвет этого раствора постепенно темнеет от оранжевого до красного при pH около 7. Коричневый гидратированный V2O5 выпадает в осадок при pH 2, повторно растворяясь с образованием светло-желтого раствора, содержащего ион [VO 2 (H 2 O) 4 ] + . Количество и идентичность оксианионов, существующих при pH от 13 до 2, зависят от pH, а также от концентрации. Например, протонирование ванадата инициирует серию конденсаций с образованием ионов полиоксованадата: [2]

Фармакологические свойства

Ванадат является мощным ингибитором некоторых АТФаз плазматической мембраны , таких как Na + /K + -АТФаза и Са 2+ -АТФаза ( PMCA ). Действуя как аналог фосфата в переходном состоянии, ванадат подвергается нуклеофильной атаке воды во время переноса фосфорила, по существу «захватывая» АТФазы P-типа в их фосфорилированном состоянии E2.[11] [12] Он также ингибирует активность актомиозина MgATPазы скелетных мышц [13] и активируемую кальцием генерацию силы актомиозином в неповрежденном сократительном аппарате скелетных мышц. [14] Однако он не ингибирует другие АТФазы, такие как SERCA (Ca 2+ -АТФаза сарко/эндоплазматического ретикулума ) или митохондриальная АТФаза. [15] [16] [17]

Рекомендации

  1. ^ Коттон, Ф. Альберт ; Уилкинсон, Джеффри ; Мурильо, Карлос А.; Бохманн, Манфред (1999), Передовая неорганическая химия (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  2. ^ abcdef Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Уэллс А.Ф. (1984) Структурная неорганическая химия, 5-е издание, ISBN Oxford Science Publications 0-19-855370-6 
  4. ^ Гамильтон Э.Э.; Фанвик ЧП; Уилкер Джей Джей (2002). «Неуловимый ванадат (V3O9)3-: изоляция, кристаллическая структура и поведение неводного раствора». Варенье. хим. Соц. 124 (1): 78–82. дои : 10.1021/ja010820r. ПМИД  11772064.
  5. ^ Г.-Ю. Ян, Д.-В. Гао, Ю. Чен, Ж.-К. Сюй, Q.-X. Цзэн, Х.-Р. Сунь, З.-В. Пей, Ц. Су, Ю. Син, Ю.-Х. Линг и H.-Q. Цзя (1998). «[Ni(C 10 H 8 N 2 ) 3 ]2[V 4 O 12 ]·11H 2 O». Акта Кристаллографика C. 54 (5): 616–618. Бибкод : 1998AcCrC..54..616Y. дои : 10.1107/S0108270197018751.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  6. ^ День Фольксвагена; Уолтер Г. Клемперер; ОМ Яги (1989). «Новый тип структуры в химии полиоксоанионов: синтез и строение V
    5    О3−
    14    анион». J. Am. Chem. Soc. 111 (12): 4518. doi :10.1021/ja00194a068.
  7. ^ Гуан-Чуань Оу; Лун Цзян; Сяо-Лун Фэн; Тонг-Бу Лу (2009). «Макроциклические металлокомплексы ванадия с полиоксоанион-мостиковыми связями: от одномерных к трехмерным структурам». Транзакции Далтона . 1 (1): 71–76. дои : 10.1039/B810802A. PMID  19081973. S2CID  35209358.
  8. ^ Хоу Д.; Хаген К.Д.; Хилл КЛ (1992). «Тридекаванадат, [V 13 O 34 ] 3- , новый изополиванадат с высоким потенциалом». Варенье. хим. Соц. 114 (14): 5864. doi : 10.1021/ja00040a061.
  9. ^ Мюллер А.; Сессоли Р.; Крикемейер Э.; Бёгге Х.; Мейер Дж.; Гаттески Д.; Парди Л.; Вестфаль Дж.; Ховемайер К.; Ролфинг Р.; Деринг Дж; Хелльвег Ф.; Бегхольт К.; Шмидтманн М. (1997). «Полиоксованадаты: высокоядерные спиновые кластеры с интересными системами хозяин-гость и различными популяциями электронов. Синтез, спиновая организация, магнитохимия и спектроскопические исследования». Неорг. хим. 36 (23): 5239. doi : 10.1021/ic9703641.
  10. ^ Жуанно, С.; Вербар, А.; Гайомар, Д. (2003). «О новом ванадате кальция: синтез, структура и поведение внедрения Li». Журнал химии твердого тела . 172 (1): 116–122. Бибкод : 2003JSSCh.172..116J. дои : 10.1016/S0022-4596(02)00164-0.
  11. ^ Кюльбрандт, Вернер (апрель 2004 г.). «Биология, структура и механизм АТФаз Р-типа». Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 5 (4): 282–295. дои : 10.1038/nrm1354. ISSN  1471-0072. PMID  15071553. S2CID  24927167.
  12. ^ Дэвис, Дуглас Р.; Хол, Вим Дж.Дж. (19 ноября 2004 г.). «Сила ванадата в кристаллографических исследованиях ферментов, переносящих фосфорил». Письма ФЭБС . 577 (3): 315–321. дои : 10.1016/j.febslet.2004.10.022 . ISSN  0014-5793. ПМИД  15556602.
  13. ^ Гудно, CC; Тейлор, EW (1982). «Ингибирование актомиозиновой АТФазы ванадатом». Труды Национальной академии наук США . 79 (1): 21–25. Бибкод : 1982PNAS...79...21G. дои : 10.1073/pnas.79.1.21 . ПМЦ 345653 . ПМИД  6459580. 
  14. ^ Уилсон, Дж.Дж.; Шулл, SE; Кук, Р. (1995). «Подавление мышечной силы ванадатом». Биофизический журнал . 68 (1): 216–226. Бибкод : 1995BpJ....68..216W. дои : 10.1016/S0006-3495(95)80177-3 . ПМЦ 1281679 . ПМИД  7711244. 
  15. ^ Ло Д.; Наказава М.; Ёсида Ю.; Кай Дж.; Имаи С. (2000). «Влияние трех различных ингибиторов АТФазы насоса Ca 2+ на вызванные сокращения аорты кролика и активность АТФазы насоса Ca 2+ в аорте свиньи». Общая фармакология: Сосудистая система . 34 (3): 211–220. дои : 10.1016/S0306-3623(00)00064-1. ПМИД  11120383.
  16. ^ Боуман Би Джей; Слейман CW (1979). «Влияние ванадата на АТФазу плазматической мембраны Neurospora crassa». Журнал биологической химии . 254 (8): 2928–2934. дои : 10.1016/S0021-9258(17)30163-1 . ПМИД  155060.
  17. ^ Аурелиано, Мануэль; Кранс, Дебби С. (2009). «Декаванадат (V10O6-28) и оксованадаты: оксометаллаты с множеством биологических активностей». Журнал неорганической биохимии . 103 (4): 536–546. doi :10.1016/j.jinorgbio.2008.11.010. ISSN  0162-0134. ПМИД  19110314.