Симбиоз металлов и лигандов

Выделение металло-энзимов (ме-талло-коэнзимов) в отдельную (в какой-то мере, особую) группу природных соединений связано с их химическим строением они являются комплексными соединениями металлов и их солей с органическими лигандами различной природы, образуя класс природных соединений симбиозом органических и неорганических субстанций Т.е. это действительно тот класс соединений, который не может быть единолично отнесен ни к органической, ни к неорганической химии — он однозначно дитя химии природных соединений. [c.353]

В заключение можно сказать, что известно несколько качественных подходов, позволяющих предвидеть, какой лиганд с каким металлом предпочитает взаимодействовать. Некоторые из этих подходов носят полуколичественный характер, но все же надо признать, что много еще нужно сделать прежде, чем появится возможность правильно оценивать термодинамические параметры неизвестных реакций донора с акцептором в определенном растворителе. Тем не менее оба типа классификаций, по группам а и б и по принципу жестких и мягких кислот и оснований, действительно дают некоторое представление о факторах, определяющих сильные взаимодействия, а также одновременно заставляют предположить действие таких факторов, как, например, симбиоз, наличие которого делает какое-либо точное прогнозирование очень трудной задачей. [c.267]

Среди ферментов, содержащих ионы переходных металлов, важное место принадлежит нитрогеназе. Ряд видов бактерий (в частности, находящихся в симбиозе с бобовыми растениями) и водорослей обладает способностью восстанавливать азот воздуха до аммиака. В конечном счете именно этим способом в организмы доставляется азот, необходимый как для белков, так и для нуклеиновых кислот. Такая реакция, как N2 + ЗПг-> 2NПз, в газе требует гетерогенного катализатора, давления порядка 250 атм и температуры до 450°С (процесс Габера—Боша). В бактериях эта реакция идет с участием нитрогеназы — комплекса двух белков, один из которых содержит молибден и железо, а другой — только железо. Роль Мо является определяющей. Несмотря на то, что структура нитрогеназы пока еще мало изучена, с помощью качественных методов квантовой химии, основанных на теории поля лигандов, удалось выявить роль молибдена. Активация молекулярного азота N2 происходит, по- видимому, в комплексе Ме — N = N — Ме (Ме — металл). При этом связь NN в N2 из тройной превращается практически в единичную. Рентгеноструктурный анализ показал, что в модельных комплексах N2 с металлами длина связи NN равна 0,137 нм (длина связи N=N 0,110 нм, N=N 0,123 нм, N—N 0,144 нм). [c.218]

Принцип жестких и мягких кислот и оснований первоначально был сформулирован следующим образом Жесткие кислоты предпочтительно взаимодействуют с жесткими основаниями, а мягкие кислоты предпочтительно взаимодействуют с мягкими основаниями . Взаимодействие по типу жесткий — мягкий должно быть слабым. Этот принцип дает возможность качественно предсказать, что произойдет при взаимодействии какой-либо кислоты с каким-либо основанием. К сожалению, уравнение (14.8) нельзя использовать для строгой или даже приближенной количественной оценки, так как оно не отражает всю сложность изменений, которые имеют место при взаимодействии электронодонорных групп с акцепторами электронов. Одна из трудностей на пути создания количественной шкалы для предсказания изменений свободной энергии иллюстрируется явлением симбиоза. Симбиоз в данном случае заключается в том, что если металл, занимающий промежуточное положение, координирует жесткий лиганд, то он становится более жестким если же координируемый лиганд является мягким лигандом, то металл, занимающий промежуточное положение, становится мягче [43]. Например, кобальт (III) в [ o(NH3)s(H20)] проявляет свойства жеского катиона или катиона металла группы а при взаимодействии с галогенида-ми, сродство к которым увеличивается в ряду С1 >-Вг >-1 константы равновесия (14.9) в 1 М водном растворе перхлората аммония при 45°С равны соответственно 1,25 (Х=С1), [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология