Число атомов в лиганде, которые связаны с центральным атомом координационного комплекса
Атом с монодентатными лигандами
В координационной химии дентатность ( от лат. dentis «зуб») относится к числу донорных групп в данном лиганде , которые связываются с центральным атомом металла в координационном комплексе . [1] [2] Во многих случаях только один атом в лиганде связывается с металлом, поэтому дентатность равна единице, и лиганд называется однодентатным или монодентатным . Лиганды с более чем одним связанным атомом называются многодентатными или полидентатными . Дентатность лиганда описывается греческой буквой κ («каппа»). [3] Например, κ 6 - EDTA описывает лиганд EDTA, который координируется через 6 несмежных атомов.
Дентатность отличается от тактильности , поскольку тактильность относится исключительно к лигандам, где координирующие атомы являются смежными. В этих случаях используется обозначение η ('eta'). [4] Мостиковые лиганды используют обозначение μ ('mu'). [5] [6]
Классы
Полидентатные лиганды являются хелатирующими агентами [7] и классифицируются по их дентатности. Некоторые атомы не могут образовывать максимально возможное количество связей, которое может образовывать лиганд. В этом случае один или несколько участков связывания лиганда остаются неиспользованными. Такие участки могут использоваться для образования связи с другими химическими видами .
Бидентатные (также называемые дидентатными) лиганды связываются с двумя атомами, примером чего является этилендиамин .
Структура фармацевтического препарата Оксалиплатин , который содержит два различных бидентатных лиганда.
Тридентатные лиганды связываются с тремя атомами, примером является терпиридин . Тридентатные лиганды обычно связываются посредством двух видов связей, называемых «mer» и «fac». «fac» означает лицевой, атомы-доноры расположены в треугольнике вокруг одной грани октаэдра. «mer» означает меридиан, где атомы-доноры вытянуты вокруг одной половины октаэдра. Циклические тридентатные лиганды, такие как TACN и 9-ane-S3, связываются лицевым образом.
Квадридентатные или тетрадентатные лиганды связываются с четырьмя атомами-донорами, примером является триэтилентетрамин (сокращенно триен). Для различных центральных металлических геометрий может быть разное количество изомеров в зависимости от топологии лиганда и геометрии металлического центра. Для октаэдрических металлов линейный тетрадентатный триен может связываться через три геометрии. Триподальные тетрадентатные лиганды, например, трис(2-аминоэтил)амин , более ограничены и на октаэдрах оставляют два цис-сайта (соседних друг с другом). Многие встречающиеся в природе макроциклические лиганды являются тетрадентативными, примером является порфирин в геме . На октаэдрическом металле они оставляют два вакантных сайта друг напротив друга.
Квин(кви)дентатные или пентадентатные лиганды связываются с пятью атомами, примером чего является этилендиаминтриуксусная кислота.
Секстидентатные или гексадентатные лиганды связываются с шестью атомами, примером является ЭДТА (хотя он может связываться и тетрадентатным образом).
Связь между "линейными" би-, три- и тетрадентатными лигандами (красные), связанными с октаэдрическим металлическим центром. Структуры, отмеченные *, являются хиральными из-за остова тетрадентатного лиганда.
Константы устойчивости
В целом, стабильность металлического комплекса коррелирует с дентатностью лигандов, что можно объяснить хелатным эффектом . Полидентатные лиганды, такие как гекса- или октадентатные лиганды, имеют тенденцию связывать ионы металлов сильнее, чем лиганды с меньшей дентатностью, в первую очередь из-за энтропийных факторов. Константы стабильности являются количественной мерой для оценки термодинамической стабильности координационных комплексов.
Конспект лекций по хелатированию ЭДТА. 2,4 МБ PDF - Слайд 3 о дентичности
Ссылки
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «denticity». doi :10.1351/goldbook.D01594
^ фон Зелевски, А. «Стереохимия координационных соединений» John Wiley: Чичестер, 1995. ISBN 047195599X .
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «κ (каппа) в неорганической номенклатуре». doi :10.1351/goldbook.K03366
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «η (eta или hapto) in inorganic nomenclature». doi :10.1351/goldbook.H01881
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «bridging ligand». doi :10.1351/goldbook.B00741
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «µ- (мю) в неорганической номенклатуре». doi :10.1351/goldbook.M03659
^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 2nd ed. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) «хелатирование». doi :10.1351/goldbook.C01012
