Лиганд
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
 |
Эта статья в настоящее время перерабатывается Во избежание столкновений правок, согласуйте свои внесения с активным редактором. Это замечание было установлено quadro и не должно висеть дольше недели. |
Лиганд (от лат. ligo — связываю) — атом, ион или молекула, непосредственно связанная с одним или несколькими центральными (комплексообразующими) атомами в комплексном соединении. Чаще всего такое связывание происходит с образованием так называемой «координационной» донорно-акцепторной связи, где лиганды выступают в роли основания Льюиса, то есть являются донорами электроной пары. При присоединении лигандов к центральному атому химические свойства комплексообразователя и самих лигандов часто претерпевают значительные изменения.
Содержание |
[править] Характеристики лигандов
[править] Электронное строение
Собственно, важнейшая характеристика лиганда, позволяющая оценить и спрогнозировать его способности к комплексообразованию. В первом приближении включает в себя количество электронных пар? которые лиганд способен выделить на создание координационных связей и электроотрицательность донирующего атома или функциональной группы.
[править] Дентатность
Число занимаемых лигандом координационных мест центрального атома (или атомов), называется дентатностью (от лат. dens, dent- — зуб). Лиганды, занимающие одно координационное место, называются монодентатными (например, NH3), два — бидентатными (оксалат-анион [O-C(=O)-C(=O)-O]2-). Лиганды, способные занять большее количество мест обычно обозначают как полидентатные. Например, этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA), способная занять шесть координационных мест.
Кроме дентатности, существует характеристика, отражающая количество атомов лиганда, связанных с одним координационным местом центрального атома. Устоявшегося русского термина она, по-видимому, не имеет, в английской же литературе обозначается словом hapticity и имеет номенклатурное обозначение η. Как пример, можно привести циклопентадиенильный лиганд в металлоценовых комплексах, занимающий одно координационное место (то есть, являющийся монодентатным) и связанный через все пять атомов угдерода: η5-[C5H5]-.
[править] Способы координации
Лиганды с дентатностью больше двух способны образовывать хелатные комплексы (греч. χηλή — коготь) — комплексы, где центральный атом включен в один или более циклов с молекулой лиганда. Такие лиганды называются хелатирующими. Как пример можно привести комплексы тетрааниона той же EDTA, обратив внимание, что несколько из четырех связей M—O в нём могут формально являться ионными.
При образовани хелатных комплексов часто наблюдается хелатный эффект — большая их стабильность по сравнению с аналогичными комплексами не-хелатирующих лигандов. Он достигается за счет большего экранирования центрального атома от замещающих воздействий и энтропийного эффекта.
Среди хелатирующих лигандов можно выделить класс макроциклических лигандов — молекул с достаточным для помещения атома комплексообразователя размером внутрициклического пространства. Примером таких соединений могут служить порфириновые основания — основы важнейших биохимических комплексов, таких, как гемоглобин и хлорофилл.
Лиганды также могут являться мостиковыми, образуя связи между различными центральными атомами в би- или полиядерных комплексах.
