लिगैंड प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं। समन्वित लिगैंड प्रतिक्रियाएं

लिगैंड आयन या अणु होते हैं जो सीधे जटिल एजेंट से बंधे होते हैं और इलेक्ट्रॉन जोड़े के दाता होते हैं। ये इलेक्ट्रॉन-प्रचुर मात्रा में सिस्टम, जिनमें मुक्त और मोबाइल इलेक्ट्रॉन जोड़े होते हैं, इलेक्ट्रॉन दाता हो सकते हैं, उदाहरण के लिए: पी-तत्वों के यौगिक जटिल गुणों को प्रदर्शित करते हैं और एक जटिल परिसर में लिगैंड के रूप में कार्य करते हैं। लिगैंड परमाणु और अणु हो सकते हैं

(प्रोटीन, अमीनो एसिड, न्यूक्लिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट)। लिगैंड और कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट की दाता-स्वीकर्ता बातचीत की दक्षता और ताकत उनके ध्रुवीकरण से निर्धारित होती है - बाहरी प्रभाव के तहत अपने इलेक्ट्रॉन गोले को बदलने के लिए कण की क्षमता।
अस्थिरता स्थिरांक:

नेस्ट = 2 /

मुँह से = 1 / कनेस्ट

लिगैंड प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं

मेटल कॉम्प्लेक्स कटैलिसीस में सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक - सब्सट्रेट वाई की कॉम्प्लेक्स के साथ बातचीत - तीन तंत्रों के अनुसार होती है:

a) लिगैंड को विलायक से बदलना। इस चरण को आमतौर पर परिसर के पृथक्करण के रूप में दर्शाया जाता है

ज्यादातर मामलों में प्रक्रिया का सार एक विलायक एस के साथ लिगैंड एल का प्रतिस्थापन है, जिसे बाद में आसानी से सब्सट्रेट अणु वाई द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

बी) एक सहयोगी के गठन के साथ मुक्त समन्वय के साथ एक नए लिगैंड का जुड़ाव जिसके बाद प्रतिस्थापित लिगैंड का पृथक्करण होता है

सी) एक मध्यवर्ती के गठन के बिना तुल्यकालिक प्रतिस्थापन (प्रकार एस एन 2)

मेटलोएंजाइम और अन्य बायोकोम्पलेक्स यौगिकों (हीमोग्लोबिन, साइटोक्रोमेस, कोबालिन) की संरचना के बारे में विचार। हीमोग्लोबिन द्वारा ऑक्सीजन परिवहन के भौतिक-रासायनिक सिद्धांत।

धातुएंजाइम की संरचना की विशेषताएं।

बायोकोम्पलेक्स यौगिक स्थिरता में काफी भिन्न होते हैं। ऐसे परिसरों में धातु की भूमिका अत्यधिक विशिष्ट है: गुणों में समान तत्व के साथ भी इसे बदलने से शारीरिक गतिविधि का महत्वपूर्ण या पूर्ण नुकसान होता है।

1. B12: इसमें 4 पाइरोल रिंग, कोबाल्ट आयन और CN- समूह होते हैं। किसी भी समूह के बदले में H परमाणु के C परमाणु में स्थानांतरण को बढ़ावा देता है, राइबोज से डीऑक्सीराइबोज के निर्माण में भाग लेता है।

2. हीमोग्लोबिन: एक चतुर्धातुक संरचना है। चार पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं एक साथ जुड़कर लगभग एक नियमित गेंद का आकार बनाती हैं, जहां प्रत्येक श्रृंखला दो श्रृंखलाओं से संपर्क करती है।

हीमोग्लोबिन- एक श्वसन वर्णक जो रक्त को लाल रंग देता है। हीमोग्लोबिन प्रोटीन और आयरन पोरफाइरिन से बना होता है और श्वसन तंत्र से ऑक्सीजन को शरीर के ऊतकों और कार्बन डाइऑक्साइड से श्वसन अंगों तक पहुंचाता है।
साइटोक्रोमेस- जटिल प्रोटीन (हीमोप्रोटीन) जो जीवित कोशिकाओं में ऑक्सीडित कार्बनिक पदार्थों से आणविक ऑक्सीजन में इलेक्ट्रॉनों और / या हाइड्रोजन के चरणबद्ध हस्तांतरण को अंजाम देते हैं। यह एक ऊर्जा युक्त एटीपी यौगिक बनाता है।
कोबालिन्स- प्राकृतिक जैविक रूप से सक्रिय कोबाल्ट कार्बनिक यौगिक। K. का संरचनात्मक आधार कोरीन रिंग है, जिसमें 4 पाइरोल नाभिक होते हैं, जिसमें नाइट्रोजन परमाणु केंद्रीय कोबाल्ट परमाणु से बंधे होते हैं।

हीमोग्लोबिन द्वारा ऑक्सीजन परिवहन के भौतिक-रासायनिक सिद्धांत- परमाणु (Fe (II)) (हीमोग्लोबिन के घटकों में से एक) 6 समन्वय बंधन बनाने में सक्षम है। इनमें से चार का उपयोग Fe (II) परमाणु को हीम में लंगर डालने के लिए किया जाता है, पांचवें बंधन का उपयोग हीम को प्रोटीन सबयूनिट से बांधने के लिए किया जाता है, और छठे बंधन का उपयोग O 2 या CO 2 अणु को बांधने के लिए किया जाता है।

धातु-लिगैंड होमियोस्टेसिस और इसके उल्लंघन के कारण। हार्ड और सॉफ्ट एसिड और बेस (HMCO) के सिद्धांत के आधार पर भारी धातुओं और आर्सेनिक की विषाक्त क्रिया का तंत्र। केलेशन थेरेपी के थर्मोडायनामिक सिद्धांत। प्लैटिनम यौगिकों के साइटोटोक्सिक क्रिया का तंत्र।

शरीर में, धातु के पिंजरों और बायोलिगैंड्स (पोर्फिन, अमीनो एसिड, प्रोटीन, पॉलीन्यूक्लियोटाइड्स) से बायोकोम्पलेक्स का निर्माण और विनाश, जिसमें ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर के दाता परमाणु शामिल हैं, लगातार हो रहे हैं। पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान इन पदार्थों की सांद्रता को स्थिर स्तर पर बनाए रखता है, जिससे धातु- लिगैंड समस्थिति. मौजूदा संतुलन के उल्लंघन से कई रोग संबंधी घटनाएं होती हैं - धातु-अतिरिक्त और धातु-कमी वाले राज्य। एक उदाहरण केवल एक आयन - कॉपर कटियन के लिए धातु-लिगैंड संतुलन में परिवर्तन से जुड़े रोगों की एक अधूरी सूची है। शरीर में इस तत्व की कमी से मेनकेस सिंड्रोम, मॉर्फन सिंड्रोम, विल्सन-कोनोवलोव रोग, लीवर सिरोसिस, फुफ्फुसीय वातस्फीति, महाधमनी और धमनीविस्फार, एनीमिया होता है। धनायन के अत्यधिक सेवन से विभिन्न अंगों के रोगों की एक श्रृंखला हो सकती है: गठिया, ब्रोन्कियल अस्थमा, गुर्दे और यकृत की सूजन, मायोकार्डियल रोधगलन, आदि, जिसे हाइपरक्यूप्रेमिया कहा जाता है। पेशेवर हाइपरक्यूरोसिस भी जाना जाता है - तांबा बुखार।

भारी धातुओं का संचलन आंशिक रूप से आयनों या परिसरों के रूप में अमीनो एसिड, फैटी एसिड के साथ होता है। हालांकि, भारी धातुओं के परिवहन में प्रमुख भूमिका प्रोटीन की होती है, जो उनके साथ एक मजबूत बंधन बनाते हैं।

वे कोशिका झिल्ली पर तय होते हैं, झिल्ली प्रोटीन के थियोल समूहों को अवरुद्ध करते हैं- उनमें से 50% एंजाइम प्रोटीन हैं जो कोशिका झिल्ली के प्रोटीन-लिपिड परिसरों की स्थिरता और इसकी पारगम्यता को बाधित करते हैं, जिससे पोटेशियम कोशिका को छोड़ देता है और इसमें सोडियम और पानी का प्रवेश होता है।

इन जहरों का एक समान प्रभाव, जो लाल रक्त कोशिकाओं पर सक्रिय रूप से तय होता है, एरिथ्रोसाइट झिल्ली की अखंडता के विघटन की ओर जाता है, सामान्य रूप से एरोबिक ग्लाइकोलाइसिस और चयापचय की प्रक्रियाओं को रोकता है, और हेमोलिटिक रूप से सक्रिय हाइड्रोजन पेरोक्साइड के संचय के कारण होता है। पेरोक्सीडेज का निषेध, विशेष रूप से, जो इस समूह के यौगिकों के साथ विषाक्तता के विशिष्ट लक्षणों में से एक के विकास की ओर जाता है - हेमोलिसिस के लिए।

भारी धातुओं और आर्सेनिक का वितरण और जमाव लगभग सभी अंगों में होता है। विशेष रूप से रुचि इन पदार्थों की गुर्दे में जमा होने की क्षमता है, जिसे गुर्दे के ऊतकों में थियोल समूहों की समृद्ध सामग्री द्वारा समझाया गया है, इसमें एक प्रोटीन की उपस्थिति - मेटालोबिओनिन, जिसमें बड़ी संख्या में थियोल समूह होते हैं, जो जहर के दीर्घकालिक जमाव में योगदान देता है। यकृत ऊतक, जो थियोल समूहों में भी समृद्ध है और मेटालोबिओनिन युक्त है, इस समूह के जहरीले यौगिकों के उच्च स्तर के संचय से भी प्रतिष्ठित है। उदाहरण के लिए, पारा की जमा अवधि 2 महीने या उससे अधिक तक हो सकती है।

भारी धातुओं और आर्सेनिक की रिहाई गुर्दे, यकृत (पित्त के साथ), पेट और आंतों के श्लेष्म झिल्ली (मल के साथ), पसीने और लार ग्रंथियों, फेफड़ों के माध्यम से अलग-अलग अनुपात में होती है, जो आमतौर पर उत्सर्जन के नुकसान के साथ होती है। इन अंगों का तंत्र और संबंधित नैदानिक ​​​​लक्षणों द्वारा प्रकट होता है।

घुलनशील पारा यौगिकों के लिए घातक खुराक 0.5 ग्राम, कैलोमेल 1-2 ग्राम, कॉपर सल्फेट 10 ग्राम, लेड एसीटेट 50 ग्राम, लेड व्हाइट 20 ग्राम, आर्सेनिक 0.1–0.2 ग्राम है।

रक्त में पारा की सांद्रता 10 μg / L (1γ%) से अधिक विषाक्त मानी जाती है, मूत्र में 100 μg / L (10γ%) से अधिक, रक्त में तांबे की सांद्रता 1600 μg / L (160γ) से अधिक होती है। %), मूत्र में आर्सेनिक 250 μg / L (25γ%) से अधिक होता है।

केलेशन थेरेपी जहरीले कणों का उन्मूलन है

शरीर से, उनके केलेशन के आधार पर

एस-तत्वों के परिसर।

उत्सर्जन के लिए उपयोग की जाने वाली दवाएं

शरीर में शामिल विषाक्त पदार्थ

कणों को डिटॉक्सिफायर कहा जाता है।

अध्याय 17 जटिल जोड़

17.1 मूल परिभाषाएं

इस अध्याय में आप जटिल पदार्थों के एक विशेष समूह से परिचित होंगे, जिसे कहा जाता है जटिल(या समन्वय) सम्बन्ध.

वर्तमान में अवधारणा की एक सख्त परिभाषा है " जटिल कण "नहीं। निम्नलिखित परिभाषा का आमतौर पर उपयोग किया जाता है।

उदाहरण के लिए, एक हाइड्रेटेड कॉपर आयन 2 एक जटिल कण है, क्योंकि यह वास्तव में समाधान में मौजूद है और कुछ क्रिस्टल हाइड्रेट, Cu 2 आयनों और H 2 O अणुओं से बनता है, पानी के अणु वास्तव में मौजूद अणु होते हैं, और Cu 2 आयन क्रिस्टल में मौजूद होते हैं। कई तांबे के यौगिकों की। इसके विपरीत, SO 4 2 आयन एक जटिल कण नहीं है, क्योंकि यद्यपि O 2 आयन क्रिस्टल में पाए जाते हैं, S6 आयन रासायनिक प्रणालियों में मौजूद नहीं है।

अन्य जटिल कणों के उदाहरण: 2, 3,, 2.

इसी समय, NH4 और H3O आयनों को जटिल कणों के रूप में संदर्भित किया जाता है, हालांकि रासायनिक प्रणालियों में H आयन मौजूद नहीं होते हैं।

कभी-कभी जटिल कणों को जटिल रासायनिक कण कहा जाता है, सभी या बंधों का हिस्सा जिसमें दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा निर्मित होते हैं। अधिकांश जटिल कणों में, लेकिन, उदाहरण के लिए, जटिल कण 3 में पोटेशियम फिटकरी SO4 में, अल और ओ परमाणुओं के बीच का बंधन वास्तव में दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा बनता है, और जटिल कण में केवल इलेक्ट्रोस्टैटिक होता है (आयन-द्विध्रुवीय) अंतःक्रिया। इसकी पुष्टि संरचना में समान एक जटिल कण के लौह-अमोनियम फिटकरी के अस्तित्व से होती है, जिसमें पानी के अणुओं और NH4 आयन के बीच केवल आयन-द्विध्रुवीय अंतःक्रिया संभव है।

आवेश द्वारा, जटिल कण धनायन, ऋणायन और उदासीन अणु भी हो सकते हैं। ऐसे कणों वाले जटिल यौगिक विभिन्न वर्गों के रसायनों (अम्ल, क्षार, लवण) से संबंधित हो सकते हैं। उदाहरण: (एच 3 ओ) - एसिड, ओएच - बेस, एनएच 4 सीएल और के 3 - लवण।

आमतौर पर एक जटिल एजेंट एक तत्व का परमाणु होता है जो धातु बनाता है, लेकिन यह ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, सल्फर, आयोडीन और अन्य तत्वों का परमाणु भी हो सकता है जो गैर-धातु बनाते हैं। कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट की ऑक्सीकरण अवस्था धनात्मक, ऋणात्मक या शून्य हो सकती है; जब एक जटिल यौगिक सरल पदार्थों से बनता है, तो वह परिवर्तित नहीं होता है।

लिगैंड कण हो सकते हैं, जो एक जटिल यौगिक के गठन से पहले, अणु (एच 2 ओ, सीओ, एनएच 3, आदि), आयनों (ओएच, सीएल, पीओ 4 3, आदि), साथ ही साथ हाइड्रोजन केशन थे। . अंतर करना अज्ञातया मोनोडेंटेट लिगैंड्स (उनके एक परमाणु के माध्यम से केंद्रीय परमाणु से जुड़ा हुआ है, यानी एक बंधन द्वारा), बिडेंटेट(केंद्रीय परमाणु के साथ इसके दो परमाणुओं, यानी दो-बंधों के माध्यम से जुड़ा हुआ है), त्रिशूलआदि।

यदि लिगैंड अज्ञात हैं, तो समन्वय संख्या ऐसे लिगैंड की संख्या के बराबर होती है।

सीएन केंद्रीय परमाणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना, इसकी ऑक्सीकरण अवस्था, केंद्रीय परमाणु के आकार और लिगैंड्स, जटिल यौगिक, तापमान और अन्य कारकों के गठन की स्थितियों पर निर्भर करता है। सीसी 2 से 12 तक मान ले सकता है। अक्सर यह छह के बराबर होता है, कुछ हद तक कम - चार तक।

कई केंद्रीय परमाणुओं के साथ जटिल कण होते हैं।

जटिल कणों के दो प्रकार के संरचनात्मक सूत्रों का उपयोग किया जाता है: केंद्रीय परमाणु और लिगैंड्स के औपचारिक प्रभार को इंगित करना, या पूरे जटिल कण के औपचारिक प्रभार को इंगित करना। उदाहरण:

एक जटिल कण के आकार को चिह्नित करने के लिए, एक समन्वय पॉलीहेड्रॉन (पॉलीहेड्रॉन) की अवधारणा का उपयोग किया जाता है।

समन्वय पॉलीहेड्रा में एक वर्ग (सीएन = 4), एक त्रिकोण (सीएन = 3) और एक डंबेल (सीएन = 2) भी शामिल है, हालांकि ये आंकड़े पॉलीहेड्रा नहीं हैं। सबसे सामान्य सीएन मूल्यों के लिए समन्वय पॉलीहेड्रा और संगत आकार के जटिल कणों के उदाहरण अंजीर में दिखाए गए हैं। एक।

17.2 जटिल यौगिकों का वर्गीकरण

रासायनिक पदार्थ कैसे जटिल होते हैं यौगिकों को आयनिक यौगिकों में विभाजित किया जाता है (उन्हें कभी-कभी कहा जाता है आयनकारी) और आणविक ( गैर ईओण) सम्बन्ध। आयनिक जटिल यौगिकों में आवेशित जटिल कण होते हैं - आयन - और अम्ल, क्षार या लवण होते हैं (देखें 1)। आणविक जटिल यौगिकों में अपरिवर्तित जटिल कण (अणु) होते हैं, उदाहरण के लिए: या - उन्हें रासायनिक पदार्थों के किसी भी मुख्य वर्ग को सौंपना मुश्किल है।

जटिल यौगिक बनाने वाले जटिल कण काफी विविध हैं। इसलिए, उनके वर्गीकरण के लिए, कई वर्गीकरण सुविधाओं का उपयोग किया जाता है: केंद्रीय परमाणुओं की संख्या, लिगैंड का प्रकार, समन्वय संख्या और अन्य।

केंद्रीय परमाणुओं की संख्या सेजटिल कणों को विभाजित किया जाता है सिंगल कोरतथा मल्टीकोर... बहु-नाभिकीय जटिल कणों के केंद्रीय परमाणुओं को सीधे या लिगैंड के माध्यम से एक दूसरे से जोड़ा जा सकता है। दोनों ही मामलों में, लिगेंड के साथ केंद्रीय परमाणु जटिल परिसर का एक आंतरिक क्षेत्र बनाते हैं:

लिगैंड्स के प्रकार से, जटिल कणों को विभाजित किया जाता है

1) एक्वा कॉम्प्लेक्सयानी जटिल कण जिनमें पानी के अणु लिगेंड्स के रूप में मौजूद होते हैं। कमोबेश स्थिर धनायन एक्वा कॉम्प्लेक्स एम, एनीओनिक एक्वाकॉम्प्लेक्स अस्थिर हैं। सभी क्रिस्टल हाइड्रेट एक्वा कॉम्प्लेक्स वाले यौगिकों को संदर्भित करते हैं, उदाहरण के लिए:

मिलीग्राम (क्लो 4) 2. 6H 2 O वास्तव में (ClO 4) 2 है;
बीएसओ 4. 4H 2 O वास्तव में SO 4 है;
Zn (BrO 3) 2. 6H 2 O वास्तव में (BrO 3) 2 है;
क्यूएसओ 4. 5H 2 O वास्तव में SO 4 है। एच 2 ओ.

2) हाइड्रोक्सोकोम्पलेक्स, यानी जटिल कण जिनमें हाइड्रॉक्सिल समूह लिगैंड के रूप में मौजूद होते हैं, जो जटिल कण में प्रवेश करने से पहले हाइड्रॉक्साइड आयन थे, उदाहरण के लिए: 2, 3,।

हाइड्रोक्सो कॉम्प्लेक्स एक्वा कॉम्प्लेक्स से बनते हैं जो cationic एसिड के गुणों को प्रदर्शित करते हैं:

2 + 4OH = 2 + 4H 2 O

3) अमोनिया, अर्थात्, जटिल कण जिनमें NH 3 समूह लिगैंड्स के रूप में मौजूद होते हैं (एक जटिल कण के निर्माण से पहले - एक अमोनिया अणु), उदाहरण के लिए: 2, 3।

उदाहरण के लिए, अमोनिया को एक्वा कॉम्प्लेक्स से भी प्राप्त किया जा सकता है:

2 + 4एनएच 3 = 2 + 4 एच 2 ओ

इस मामले में, समाधान का रंग नीले से अल्ट्रामरीन में बदल जाता है।

4) एसिडोकॉम्प्लेक्स, वह है, जटिल कण जिसमें एनोक्सिक और ऑक्सीजन युक्त एसिड दोनों के एसिड अवशेष लिगैंड के रूप में मौजूद होते हैं (एक जटिल कण, आयनों के गठन से पहले, उदाहरण के लिए: Cl, Br, I, CN, S 2, NO 2, एस 2 ओ 3 2, सीओ 3 2, सी 2 ओ 4 2, आदि)।

एसिडोकोम्पलेक्स के गठन के उदाहरण:

एचजी 2 + 4आई = 2
AgBr + 2S 2 O 3 2 = 3 + Br

बाद की प्रतिक्रिया का उपयोग फोटोग्राफी में फोटोग्राफिक सामग्री से अप्राप्य सिल्वर ब्रोमाइड को हटाने के लिए किया जाता है।
(फोटोग्राफिक फिल्म और फोटोग्राफिक पेपर के विकास के दौरान, फोटोग्राफिक इमल्शन में निहित सिल्वर ब्रोमाइड के अंडरएक्सपोज्ड हिस्से को डेवलपर द्वारा कम नहीं किया जाता है। इसे हटाने के लिए, इस प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है (प्रक्रिया को "फिक्सेशन" कहा जाता है, क्योंकि बिना हटाए सिल्वर ब्रोमाइड बाद में धीरे-धीरे प्रकाश में विघटित हो जाता है, जिससे छवि नष्ट हो जाती है)

5) जिन परिसरों में लिगैंड हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, उन्हें दो पूरी तरह से अलग समूहों में विभाजित किया जाता है: हाइड्राइडपरिसरों और परिसरों का हिस्सा हैं ओनिएवसम्बन्ध।

हाइड्राइड परिसरों के निर्माण में -,, -, केंद्रीय परमाणु एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता है, और एक हाइड्राइड आयन एक दाता है। इन संकुलों में हाइड्रोजन परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था -1 होती है।

ओनियम परिसरों में, केंद्रीय परमाणु एक इलेक्ट्रॉन दाता है, और स्वीकर्ता +1 ऑक्सीकरण अवस्था में एक हाइड्रोजन परमाणु है। उदाहरण: एच 3 ओ या - ऑक्सोनियम आयन, एनएच 4 या - अमोनियम आयन। इसके अलावा, ऐसे आयनों के स्थानापन्न व्युत्पन्न हैं: - टेट्रामेथाइलमोनियम आयन, - टेट्राफेनिलारसोनियम आयन, - डायथाइलोक्सोनियम आयन, आदि।

6) कार्बोनिलकॉम्प्लेक्स - कॉम्प्लेक्स जिसमें सीओ समूह लिगैंड के रूप में मौजूद होते हैं (कॉम्प्लेक्स बनने से पहले, कार्बन मोनोऑक्साइड अणु), उदाहरण के लिए :, आदि।

7) अनियोनहैलोजेनेटपरिसरों - प्रकार के परिसरों।

जटिल कणों के अन्य वर्ग लिगैंड के प्रकार से भिन्न होते हैं। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के लिगेंड्स वाले जटिल कण होते हैं; सबसे सरल उदाहरण एक्वा-हाइड्रॉक्सोकोम्पलेक्स है।

17.3. जटिल यौगिकों के नामकरण की मूल बातें

एक जटिल यौगिक का सूत्र उसी तरह से बना होता है जैसे किसी आयनिक पदार्थ का सूत्र: पहले स्थान पर धनायन का सूत्र लिखा जाता है, दूसरे में - आयन।

एक जटिल कण का सूत्र निम्नलिखित क्रम में वर्ग कोष्ठक में लिखा गया है: पहले स्थान पर जटिल तत्व का प्रतीक है, फिर - लिगेंड्स के सूत्र जो परिसर के गठन से पहले केशन थे, फिर - के सूत्र लिगैंड्स जो कॉम्प्लेक्स के गठन से पहले तटस्थ अणु थे, और उनके बाद - लिगैंड्स के सूत्र, जो कॉम्प्लेक्स के गठन से पहले आयन थे।

एक जटिल यौगिक का नाम उसी तरह बनाया जाता है जैसे किसी नमक या क्षार के नाम (जटिल अम्लों को हाइड्रोजन या ऑक्सोनियम लवण कहा जाता है)। यौगिक के नाम में धनायन का नाम और ऋणायन का नाम शामिल है।

जटिल कण के नाम में कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट का नाम और लिगैंड्स के नाम शामिल हैं (नाम सूत्र के अनुसार लिखा गया है, लेकिन दाएं से बाएं। जटिल एजेंटों के लिए, तत्वों के रूसी नामों का उपयोग उद्धरणों में किया जाता है, और आयनों में लैटिन नाम।

सबसे आम लिगैंड हैं:

एच 2 ओ - एक्वा	सीएल - क्लोरो	एसओ 4 2 - सल्फाटो	ओह - हाइड्रोक्सो
सीओ - कार्बोनिल	ब्र - ब्रोमो	सीओ 3 2 - कार्बनटो	एच - हाइड्रिडो
एनएच 3 - अमाइन	नंबर 2 - नाइट्रो	सीएन - साइनो	नहीं - नाइट्रोसो
नहीं - नाइट्रोसिल	ओ 2 - ऑक्सो	एनसीएस - थियोसाइनाटो	एच + आई - हाइड्रो

जटिल उद्धरणों के नामों के उदाहरण:

जटिल आयनों के नामों के उदाहरण:

2 - टेट्राहाइड्रॉक्सोज़िनकेट आयन
3 - di (थियोसल्फाटो) अर्जेंटेट (I) -आयन
3 - हेक्सासायनोक्रोमेट (III) -आयन
- टेट्राहाइड्रॉक्सोडियाक्वालुमिनेट आयन
- टेट्रानिट्रोडियामाइनकोबाल्टेट (III) -आयन
3 - पेंटासायनोएक्वाफेरेट (द्वितीय) -आयन

तटस्थ जटिल कणों के नामों के उदाहरण:

अधिक विस्तृत नामकरण नियम संदर्भ पुस्तकों और विशेष नियमावली में दिए गए हैं।

17.4. जटिल यौगिकों में रासायनिक बंधन और उनकी संरचना

आवेशित परिसरों वाले क्रिस्टलीय परिसरों में, परिसर और बाहरी क्षेत्र के आयनों के बीच का बंधन आयनिक होता है, और बाहरी क्षेत्र के बाकी कणों के बीच के बंधन अंतर-आणविक (हाइड्रोजन बांड सहित) होते हैं। आणविक जटिल यौगिकों में, परिसरों के बीच का बंधन अंतर-आणविक है।

अधिकांश जटिल कणों में, केंद्रीय परमाणु और लिगेंड्स के बीच के बंधन सहसंयोजक होते हैं। उनमें से सभी या उनमें से कुछ दाता-स्वीकर्ता तंत्र के अनुसार बनते हैं (परिणामस्वरूप, औपचारिक शुल्क में बदलाव के साथ)। कम से कम स्थिर परिसरों में (उदाहरण के लिए, क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी तत्वों के एक्वा कॉम्प्लेक्स में, साथ ही अमोनियम), इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा लिगैंड को एक साथ रखा जाता है। जटिल कणों में एक बंधन को अक्सर दाता-स्वीकर्ता या समन्वय बंधन के रूप में जाना जाता है।

आइए लोहे (II) के एक्वाकेशन के उदाहरण का उपयोग करके इसके गठन पर विचार करें। यह आयन प्रतिक्रिया द्वारा बनता है:

FeCl 2cr + 6H 2 O = 2 + 2Cl

लोहे के परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र 1 . होता है एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 6 4एस 2 3डी 6. आइए इस परमाणु के वैलेंस सबलेवल का आरेख बनाएं:

जब एक दोगुना आवेशित आयन बनता है, तो लोहे का परमाणु दो 4 . खो देता है एस-इलेक्ट्रॉन:

आयरन आयन छह पानी के अणुओं के ऑक्सीजन परमाणुओं के छह इलेक्ट्रॉन जोड़े को मुक्त वैलेंस ऑर्बिटल्स में स्वीकार करता है:

एक जटिल धनायन बनता है, जिसकी रासायनिक संरचना निम्नलिखित सूत्रों में से एक द्वारा व्यक्त की जा सकती है:

इस कण की स्थानिक संरचना एक स्थानिक सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है:

समन्वय बहुफलक अष्टफलक है। सभी Fe-O बांड समान हैं। माना एसपी 3 डी 2-लौह परमाणु के AO का संकरण। परिसर के चुंबकीय गुण अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति का संकेत देते हैं।

यदि FeCl2 को सायनाइड आयनों वाले विलयन में घोला जाता है, तो अभिक्रिया आगे बढ़ती है

FeCl 2cr + 6CN = 4 + 2Cl।

FeCl 2 के घोल में पोटेशियम साइनाइड KCN का घोल मिलाने से समान परिसर प्राप्त होता है:

2 + 6CN = 4 + 6H 2 O।

इससे पता चलता है कि साइनाइड कॉम्प्लेक्स एक्वा कॉम्प्लेक्स से ज्यादा मजबूत है। इसके अलावा, साइनाइड परिसर के चुंबकीय गुण लोहे के परमाणु में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की अनुपस्थिति का संकेत देते हैं। यह सब इस परिसर की थोड़ी अलग इलेक्ट्रॉनिक संरचना के कारण है:

मजबूत सीएन लिगैंड लोहे के परमाणु के साथ मजबूत बंधन बनाते हैं, ऊर्जा में लाभ हुंड के नियम को "तोड़ने" और रिलीज 3 के लिए पर्याप्त है डीलिगैंड्स के एकाकी जोड़े के लिए -ऑर्बिटल्स। साइनाइड कॉम्प्लेक्स की स्थानिक संरचना एक्वा कॉम्प्लेक्स के समान होती है, लेकिन संकरण का प्रकार अलग होता है - डी 2 एसपी 3 .

एक लिगैंड की "ताकत" मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनों की एक अकेली जोड़ी के बादल के इलेक्ट्रॉन घनत्व पर निर्भर करती है, अर्थात यह परमाणु के आकार में कमी के साथ बढ़ती है, प्रिंसिपल क्वांटम संख्या में कमी के साथ, निर्भर करती है ईओ संकरण के प्रकार और कुछ अन्य कारकों पर। सबसे महत्वपूर्ण लिगैंड्स को उनकी "ताकत" (लिगैंड्स की "गतिविधि की एक प्रकार की पंक्ति") को बढ़ाने के लिए एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जा सकता है, इस पंक्ति को कहा जाता है लिगैंड्स की स्पेक्ट्रोकेमिकल रेंज:

मैं; बीआर; : एससीएन, सीएल, एफ, ओएच, एच 2 ओ; : एनसीएस, एनएच 3; एसओ 3 एस : 2 ; : सीएन, सीओ

परिसर 3 और 3 के लिए शिक्षा योजनाएँ इस प्रकार हैं:

सीएन = 4 के साथ परिसरों के लिए, दो संरचनाएं संभव हैं: एक टेट्राहेड्रोन (मामले में सपा 3-संकरण), उदाहरण के लिए, 2, और एक सपाट वर्ग (मामले में डीएसपी 2-संकरण), उदाहरण के लिए, 2.

17.5. जटिल यौगिकों के रासायनिक गुण

जटिल यौगिकों के लिए, सबसे पहले, समान गुण समान वर्गों (लवण, अम्ल, क्षार) के सामान्य यौगिकों के लिए विशेषता हैं।

यदि सम्मिश्र यौगिक अम्ल है, तो यह प्रबल अम्ल है, यदि क्षार है, तो आधार भी प्रबल है। जटिल यौगिकों के ये गुण केवल H3O या OH आयनों की उपस्थिति से निर्धारित होते हैं। इसके अलावा, जटिल अम्ल, क्षार और लवण सामान्य चयापचय प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हैं, उदाहरण के लिए:

SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + Cl 2
FeCl 3 + K 4 = Fe 4 3 + 3KCl

इन प्रतिक्रियाओं में से अंतिम का उपयोग Fe 3 आयनों के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया के रूप में किया जाता है। परिणामी अघुलनशील अल्ट्रामरीन-रंगीन पदार्थ को "प्रुशियन ब्लू" कहा जाता है [व्यवस्थित नाम लोहा (III) -पोटेशियम हेक्सैसैनोफेरेट (II)] है।

इसके अलावा, जटिल कण स्वयं एक प्रतिक्रिया में प्रवेश कर सकता है, और इसके अलावा, जितना अधिक सक्रिय होगा, उतना ही कम स्थिर होगा। आमतौर पर ये समाधान में होने वाली लिगैंड प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं हैं, उदाहरण के लिए:

2 + 4एनएच 3 = 2 + 4एच 2 ओ,

साथ ही एसिड-बेस प्रतिक्रियाएं जैसे

2 + 2H 3 O = + 2H 2 O
2 + 2OH = + 2H 2 O

इन प्रतिक्रियाओं में गठित, अलगाव और सुखाने के बाद, जिंक हाइड्रॉक्साइड में बदल जाता है:

जेडएन (ओएच) 2 + 2 एच 2 ओ

बाद की प्रतिक्रिया एक जटिल यौगिक के अपघटन का सबसे सरल उदाहरण है। इस मामले में, यह कमरे के तापमान पर होता है। अन्य जटिल यौगिक गर्म होने पर विघटित हो जाते हैं, उदाहरण के लिए:

एसओ 4. एच 2 ओ = क्यूएसओ 4 + 4एनएच 3 + एच 2 ओ (300 ओ से ऊपर)
4K 3 = 12KNO 2 + 4CoO + 4NO + 8NO 2 (200 o से ऊपर)
के 2 = के 2 जेडएनओ 2 + 2 एच 2 ओ (100 ओ सी से ऊपर)

लिगैंड प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया की संभावना का आकलन करने के लिए, स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला का उपयोग किया जा सकता है, इस तथ्य से निर्देशित होता है कि मजबूत लिगैंड आंतरिक क्षेत्र से कम मजबूत लिगैंड को विस्थापित करते हैं।

17.6 जटिल यौगिकों का समरूपता

जटिल यौगिकों का समावयवता संबंधित है
1) लिगैंड्स और बाहरी क्षेत्र के कणों की संभावित भिन्न व्यवस्था के साथ,
2) सबसे जटिल कण की एक अलग संरचना के साथ।

पहले समूह में शामिल हैं हाइड्रेटेड(सामान्य रूप में सॉल्वेट) तथा आयनीकरणसमावयवता, दूसरे को - स्थानिकतथा ऑप्टिकल.

हाइड्रेशन समरूपता जटिल परिसर के बाहरी और आंतरिक क्षेत्रों में पानी के अणुओं के विभिन्न वितरण की संभावना से जुड़ा हुआ है, उदाहरण के लिए: (लाल-भूरा रंग) और Br 2 (नीला रंग)।

Ionization isomerism बाहरी और आंतरिक क्षेत्र में आयनों के विभिन्न वितरण की संभावना से जुड़ा हुआ है, उदाहरण के लिए: SO 4 (बैंगनी) और Br (लाल)। इनमें से पहला यौगिक बेरियम क्लोराइड के घोल के साथ प्रतिक्रिया करके और दूसरा सिल्वर नाइट्रेट के घोल से अभिक्रिया करता है।

स्थानिक (ज्यामितीय) समावयवता, जिसे अन्यथा सिस-ट्रांस समावयवता कहा जाता है, वर्गाकार और अष्टफलकीय संकुलों (चतुष्फलकीय के लिए असंभव) की विशेषता है। उदाहरण: एक वर्ग परिसर का सीआईएस-ट्रांस आइसोमेरिज्म

ऑप्टिकल (दर्पण) आइसोमेरिज्म मूल रूप से कार्बनिक रसायन विज्ञान में ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म से भिन्न नहीं होता है और टेट्राहेड्रल और ऑक्टाहेड्रल कॉम्प्लेक्स (वर्ग के लिए असंभव) की विशेषता है।

मेटल कॉम्प्लेक्स कटैलिसीस में सबसे महत्वपूर्ण चरणों में से एक - सब्सट्रेट वाई की कॉम्प्लेक्स के साथ बातचीत - तीन तंत्रों के अनुसार होती है:

a) लिगैंड को विलायक से बदलना। इस चरण को आमतौर पर परिसर के पृथक्करण के रूप में दर्शाया जाता है

ज्यादातर मामलों में प्रक्रिया का सार एक विलायक एस के साथ लिगैंड एल का प्रतिस्थापन है, जिसे बाद में आसानी से सब्सट्रेट अणु वाई द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

बी) एक सहयोगी के गठन के साथ मुक्त समन्वय के साथ एक नए लिगैंड का जुड़ाव जिसके बाद प्रतिस्थापित लिगैंड का पृथक्करण होता है

सी) एक मध्यवर्ती के गठन के बिना तुल्यकालिक प्रतिस्थापन (प्रकार एस एन 2)

पीटी (द्वितीय) परिसरों के मामले में, प्रतिक्रिया दर को अक्सर दो-मार्ग समीकरण द्वारा वर्णित किया जाता है

कहाँ पे क एसतथा क यू- प्रतिक्रियाओं द्वारा आगे बढ़ने वाली प्रक्रियाओं की दर स्थिरांक (5) (विलायक के साथ) और (6) लिगैंड वाई के साथ। उदाहरण के लिए,

दूसरे मार्ग का अंतिम चरण तीन तीव्र प्रारंभिक चरणों का योग है - Cl की दरार -, Y का योग, और H2O अणु का उन्मूलन।

संक्रमण धातुओं के तलीय वर्ग परिसरों में, द्वितीय चेर्न्याव द्वारा तैयार किया गया ट्रांस प्रभाव देखा जाता है - एलटी लिगैंड में ट्रांस स्थिति में लिगैंड के प्रतिस्थापन की दर पर एलटी का प्रभाव। पीटी (द्वितीय) परिसरों के लिए, लिगैंड की श्रृंखला में ट्रांस प्रभाव बढ़ता है:

एच 2 ओ ~ एनएच 3

गतिज ट्रांस प्रभाव और थर्मोडायनामिक ट्रांस प्रभाव की उपस्थिति पीटी (एनएच 3) 2 सीएल 2 के निष्क्रिय आइसोमेरिक परिसरों के संश्लेषण की संभावना बताती है:

समन्वित लिगैंड प्रतिक्रियाएं

धातु के समन्वय क्षेत्र में एक धातु द्वारा हाइड्रोजन के इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन (एसई) की प्रतिक्रियाएं और उनके विपरीत प्रक्रियाएं

एसएच - एच 2 ओ, आरओएच, आरएनएच 2, आरएसएच, एआरएच, आरसीसीएच।

यहां तक ​​कि एच 2 और सीएच 4 अणु भी इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं

सम्मिलन प्रतिक्रियाएं एल कनेक्शन द्वारा एम-एक्स

एक्स = आर (ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स) के मामले में, धातु-समन्वित अणुओं को भी एमआर बॉन्ड (एल-सीओ, आरएनसी, सी 2 एच 2, सी 2 एच 4, एन 2, सीओ 2, ओ 2, आदि) में शामिल किया जाता है। ।) सम्मिलन प्रतिक्रियाएं एक न्यूक्लियोफाइल एक्स के इंट्रामोल्युलर हमले का परिणाम-या-प्रकार द्वारा समन्वित अणु पर होती हैं। विपरीत प्रतिक्रियाएं - और उन्मूलन की प्रतिक्रियाएं

ऑक्सीडेटिव जोड़ और रिडक्टिव एलिमिनेशन प्रतिक्रियाएं

एम 2 (सी 2 एच 2)  एम 2 4+ (सी 2 एच 2) 4–

जाहिर है, इन प्रतिक्रियाओं में हमेशा संलग्न अणु का प्रारंभिक समन्वय होता है, लेकिन इसे ठीक करना हमेशा संभव नहीं होता है। इसलिए, समन्वय क्षेत्र में एक मुक्त साइट की उपस्थिति या एक विलायक से जुड़ी साइट, जिसे आसानी से एक सब्सट्रेट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, धातु परिसरों की प्रतिक्रियाशीलता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। उदाहरण के लिए, Ni के bis--allyl कॉम्प्लेक्स उत्प्रेरक रूप से सक्रिय कणों के अच्छे अग्रदूत हैं, क्योंकि एक विलायक के साथ एक कॉम्प्लेक्स bis-allyl के आसान रिडक्टिव एलिमिनेशन के कारण प्रकट होता है, जिसे तथाकथित कहा जाता है। "नंगे" निकल। खाली सीटों की भूमिका को निम्नलिखित उदाहरण द्वारा दर्शाया गया है:

- और धातु परिसरों के लिए न्यूक्लियोफिलिक और इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ की प्रतिक्रियाएं

1. ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों की प्रतिक्रियाएं

उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं में मध्यवर्ती के रूप में, एमसी, एम = सी, और एमसी बांड के साथ शास्त्रीय ऑर्गोमेटेलिक यौगिक और गैर-शास्त्रीय यौगिक हैं जिनमें कार्बनिक लिगैंड को 2,  3,  4,  5, और 6 से समन्वयित किया जाता है। -प्रकार, या इलेक्ट्रॉन की कमी वाली संरचनाओं का एक तत्व है - 3 और С 6 Н 6 -समूह, गैर-शास्त्रीय कार्बाइड (Rh 6 C (CO) 16, C (AuL) 5 +, C (AuL) 6 2 को पाटना +, आदि)।

शास्त्रीय -ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिकों के लिए विशिष्ट तंत्रों में, हम कई तंत्रों पर ध्यान देते हैं। इस प्रकार, एम-सी बांड पर धातु परमाणु के इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के 5 तंत्र स्थापित किए गए हैं।

न्यूक्लियोफिलिक सहायता के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन

एडीई अटैचमेंट-एलिमिनेशन

एडीई (सी) बीएसपी 2-संकरण के सी परमाणु से लगाव

एडीई (एम) धातु में अतिरिक्त ऑक्सीडेटिव

ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों के डीमेटलेशन प्रतिक्रियाओं में कार्बन परमाणु पर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन एक रेडॉक्स प्रक्रिया के रूप में होता है:

ऐसी अवस्था में किसी ऑक्सीकारक की भागीदारी संभव है।

CuCl 2, p-बेंजोक्विनोन, NO 3 - और अन्य यौगिक ऐसे ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में काम कर सकते हैं। यहाँ RMX की दो और प्रारंभिक अवस्थाएँ हैं:

एम-सी बांड का हाइड्रोजनोलिसिस

और एम-सी बांड का होमोलिसिस

टॉलमैन का 16-18 इलेक्ट्रॉन शेल नियम (धारा 2) जटिल और ऑर्गोमेटेलिक यौगिकों की सभी प्रतिक्रियाओं से संबंधित और कम से कम गति के सिद्धांत से जुड़ा एक महत्वपूर्ण नियम है।

काम का परिचय

काम की प्रासंगिकता... उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं में धातुओं के साथ पोर्फिरीन के कॉम्प्लेक्स एम 2+ कॉम्प्लेक्स की तुलना में अधिक कुशलता से आधारों का समन्वय कर सकते हैं और मिश्रित समन्वय यौगिक बना सकते हैं जिसमें केंद्रीय धातु परमाणु के पहले समन्वय क्षेत्र में मैक्रोसाइक्लिक लिगैंड के साथ, नॉनसाइक्लिक एसिड लिगैंड होते हैं और कभी-कभी समन्वित अणु। ऐसे परिसरों में लिगैंड संगतता के मुद्दे अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि यह मिश्रित परिसरों के रूप में है जो पोर्फिरिन अपने जैविक कार्य करते हैं। इसके अलावा, आधार अणुओं के प्रतिवर्ती जोड़ (स्थानांतरण) की प्रतिक्रियाएं, जो मध्यम उच्च संतुलन स्थिरांक की विशेषता होती हैं, का उपयोग जैविक आइसोमर्स के मिश्रण को अलग करने के लिए, मात्रात्मक विश्लेषण के लिए, पारिस्थितिकी और चिकित्सा के प्रयोजनों के लिए सफलतापूर्वक किया जा सकता है। इसलिए, मेटालोपोर्फिरिन (एमआर) पर अतिरिक्त समन्वय के संतुलन की मात्रात्मक विशेषताओं और स्टोइकोमेट्री का अध्ययन और उनमें सरल लिगैंड्स का प्रतिस्थापन न केवल जटिल यौगिकों के रूप में मेटालोपोर्फिरिन के गुणों के सैद्धांतिक ज्ञान के दृष्टिकोण से उपयोगी है, बल्कि इसके लिए भी उपयोगी है। छोटे अणुओं या आयनों के रिसेप्टर्स और वाहक खोजने की व्यावहारिक समस्या को हल करना। अब तक, अत्यधिक आवेशित धातु आयनों के परिसरों के लिए व्यवस्थित अध्ययन व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित हैं।

उद्देश्य... यह काम बायोएक्टिव एन-बेस के साथ अत्यधिक चार्ज धातु केशन Zr IV, Hf IV, Mo V, और WV के मिश्रित पोरफाइरिन युक्त कॉम्प्लेक्स की प्रतिक्रियाओं के अध्ययन के लिए समर्पित है: इमिडाज़ोल (Im), पाइरीडीन (Py), पाइराज़िन ( Pyz), बेंज़िमिडाज़ोल (BzIm), आणविक परिसरों की स्थिरता और ऑप्टिकल गुण, चरणबद्ध प्रतिक्रिया तंत्र की पुष्टि।

वैज्ञानिक नवीनता... थर्मोडायनामिक विशेषताओं को पहली बार संशोधित स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक अनुमापन, रासायनिक कैनेटीक्स, इलेक्ट्रॉनिक और कंपन अवशोषण और 1 एच एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपी और मिश्रित समन्वय क्षेत्र (एक्स) एन- के साथ मेटलोपोर्फिरिन के साथ एन-बेस की प्रतिक्रियाओं के स्टोइकोमेट्रिक तंत्र द्वारा प्राप्त किया गया था। 2 एमटीपीपी (एक्स एसिडोलिगैंड सीएल -, ओएच -, ओ 2-, टीपीपी - टेट्राफेनिलपोर्फिरिन डायनियन है)। यह पाया गया कि अधिकांश मामलों में सुपरमॉलेक्यूल्स मेटालोपोर्फिरिन - बेस के गठन की प्रक्रिया चरणबद्ध तरीके से आगे बढ़ती है और इसमें बेस अणुओं के समन्वय और एसिडोलिगैंड्स के प्रतिस्थापन की कई प्रतिवर्ती और धीमी अपरिवर्तनीय प्राथमिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं। स्टेपवाइज प्रतिक्रियाओं के प्रत्येक चरण के लिए, स्टोइकोमेट्री, संतुलन या दर स्थिरांक, आधार के संबंध में धीमी प्रतिक्रियाओं के आदेश निर्धारित किए गए थे, उत्पादों को वर्णक्रमीय रूप से चित्रित किया गया था (यूवी, मध्यवर्ती उत्पादों के लिए दृश्यमान स्पेक्ट्रा और यूवी, दृश्यमान और आईआर - के लिए अंतिम उत्पाद)। पहली बार, सहसंबंध समीकरण प्राप्त किए गए हैं जो अन्य आधारों के साथ सुपरमॉलेक्यूलर कॉम्प्लेक्स की स्थिरता की भविष्यवाणी करना संभव बनाते हैं। इस कार्य में समीकरणों का उपयोग OH के विस्तृत तंत्र पर चर्चा करने के लिए किया गया था - एक आधार अणु द्वारा Mo और W परिसरों में प्रतिस्थापन। एमआर के गुणों का वर्णन किया गया है, जो पता लगाने, पृथक्करण और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए जैविक रूप से सक्रिय आधारों का उपयोग करने की संभावना प्रदान करते हैं, जैसे कि सुपरमॉलेक्यूलर परिसरों की मध्यम उच्च स्थिरता, स्पष्ट और तेज ऑप्टिकल प्रतिक्रिया, कम संवेदनशीलता सीमा, और दूसरा संचलन समय।

काम का व्यावहारिक महत्व... मैक्रोहेटेरोसाइक्लिक लिगैंड्स के समन्वय रसायन विज्ञान के लिए आणविक जटिल प्रतिक्रियाओं के स्टोइकोमेट्रिक तंत्र के मात्रात्मक परिणाम और पुष्टि आवश्यक हैं। शोध प्रबंध के काम से पता चलता है कि मिश्रित पोर्फिरिन युक्त परिसर जैव सक्रिय कार्बनिक आधारों के संबंध में उच्च संवेदनशीलता और चयनात्मकता प्रदर्शित करते हैं, कुछ सेकंड या मिनटों के भीतर वे आधारों के साथ प्रतिक्रियाओं के व्यावहारिक पता लगाने के लिए उपयुक्त एक ऑप्टिकल प्रतिक्रिया देते हैं - वीओसी, दवाओं के घटक और भोजन उत्पादों, जिसके कारण पारिस्थितिकी, खाद्य उद्योग, चिकित्सा और कृषि में आधार सेंसर के घटकों के रूप में उपयोग के लिए अनुशंसित।

कार्य की स्वीकृति... कार्य के परिणामों की सूचना दी गई और उन पर चर्चा की गई:

समाधान में समाधान और जटिलता की समस्याओं पर IX अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन, Ples, 2004; इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन और अणुओं के अनुरूपता पर बारहवीं संगोष्ठी, पुशचिनो, 2004; पोर्फिरिन और उनके एनालॉग्स, इवानोवो, 2004 और 2006 के रसायन विज्ञान पर रूसी संगोष्ठी के XXV, XXVI और XXIX वैज्ञानिक सत्र; पोर्फिरिन और संबंधित यौगिकों के रसायन विज्ञान पर सीआईएस देशों के युवा वैज्ञानिकों का VI स्कूल-सम्मेलन, सेंट पीटर्सबर्ग, 2005; आठवीं वैज्ञानिक स्कूल - कार्बनिक रसायन विज्ञान पर सम्मेलन, कज़ान, 2005; अखिल रूसी वैज्ञानिक सम्मेलन "प्राकृतिक मैक्रोसाइक्लिक यौगिक और उनके सिंथेटिक एनालॉग", सिक्तिवकर, 2007; रूस में रासायनिक ऊष्मप्रवैगिकी पर XVI अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन, सुज़ाल, 2007; समन्वय रसायन विज्ञान, ओडेसा, 2007 पर XXIII अंतर्राष्ट्रीय चुगेव सम्मेलन; Porphyrins और Phthalocyanines ISPP-5, 2008 पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन; समन्वय रसायन विज्ञान, इज़राइल, 2008 पर 38 वां अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन।

लिगैंड्स के प्रतिस्थापन, जोड़ या उन्मूलन की प्रतिक्रियाएं, जिसके परिणामस्वरूप धातु का समन्वय क्षेत्र बदल जाता है।

एक व्यापक अर्थ में, प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं को धातु के समन्वय क्षेत्र में कुछ लिगेंड के प्रतिस्थापन की प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है।

डिसोसिएटिव (डी) तंत्र। सीमित मामले में, दो-चरण की प्रक्रिया एक मध्यवर्ती के माध्यम से कम समन्वय संख्या के साथ आगे बढ़ती है:

एमएल6<->+ एल; + वाई - "एमएल5वाई

साहचर्य (ए) तंत्र। एक दो-चरण की प्रक्रिया, एक बड़ी समन्वय संख्या के साथ एक मध्यवर्ती के गठन की विशेषता: ML6 + Y =; = एमएल5वाई + एल

म्युचुअल एक्सचेंज मैकेनिज्म (आई)। अधिकांश चयापचय प्रतिक्रियाएं इसी तंत्र द्वारा आगे बढ़ती हैं। प्रक्रिया एक कदम है और एक मध्यवर्ती के गठन के साथ नहीं है। संक्रमण अवस्था में, अभिकर्मक और छोड़ने वाला समूह प्रतिक्रिया केंद्र से बंधे होते हैं, अपने निकटतम समन्वय क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, और प्रतिक्रिया के दौरान एक समूह दूसरे द्वारा विस्थापित होता है, दो लिगैंड का आदान-प्रदान होता है:

ML6 + Y = = ML5Y + L

आंतरिक तंत्र। यह तंत्र आणविक स्तर पर लिगैंड प्रतिस्थापन की प्रक्रिया की विशेषता है।

2. लैंथेनाइड संपीड़न के प्रभाव से जुड़े लैंथेनाइड्स (एलएन) के गुणों की विशेषताएं। एलएन 3+ यौगिक: ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, लवण। अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ। एसएम 2+, ईयू 2+ के कम करने वाले गुणों और सीई 4+, पीआर 4+ के ऑक्सीकरण गुणों के उदाहरण।

4f-तत्वों की एक श्रृंखला के साथ आगे बढ़ने पर परमाणु और आयनिक त्रिज्या में मोनोटोनिक कमी को लैंथेनाइड संपीड़न कहा जाता है। मैं हूं। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि लैंथेनाइड्स का अनुसरण करने वाले चौथे (हैफ़नियम) और पांचवें (टैंटलम) समूहों के 5d संक्रमण तत्वों के परमाणुओं की त्रिज्या व्यावहारिक रूप से पाँचवीं अवधि से उनके इलेक्ट्रॉनिक एनालॉग्स की त्रिज्या के बराबर है: ज़िरकोनियम और नाइओबियम, क्रमशः, और भारी 4d और 5d धातुओं के रसायन में बहुत कुछ समान है। एफ-संपीड़न का एक और परिणाम भारी एफ-तत्वों की त्रिज्या के लिए यट्रियम के आयनिक त्रिज्या की निकटता है: डिस्प्रोसियम, होल्मियम और एर्बियम।

सभी आरईई +3 ऑक्सीकरण अवस्था में स्थिर ऑक्साइड बनाते हैं। वे दुर्दम्य क्रिस्टलीय पाउडर हैं जो धीरे-धीरे कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प को अवशोषित करते हैं। अधिकांश तत्वों के ऑक्साइड 800-1000 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर हवा में हाइड्रॉक्साइड्स, कार्बोनेट्स, नाइट्रेट्स, ऑक्सालेट्स को शांत करके प्राप्त किए जाते हैं।

फॉर्म ऑक्साइड M2O3 और हाइड्रॉक्साइड्स M (OH) 3

केवल स्कैंडियम हाइड्रॉक्साइड एम्फ़ोटेरिन

एसिड में ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड आसानी से घुल जाते हैं

Sc2O3 + 6HNO3 = 2Sc (NO3) 3 + 3H2O

वाई (ओएच) 3 + 3 एचसीएल = वाईसीएल 3 + 3 एच 2 ओ

जलीय घोल में केवल स्कैंडियम यौगिक हाइड्रोलाइज्ड होते हैं

Cl3 Cl2 + HCl

सभी हैलाइड +3 ऑक्सीकरण अवस्था में जाने जाते हैं। सभी अपवर्तक हैं।

फ्लोराइड पानी में खराब घुलनशील होते हैं। वाई (NO3) 3 + 3NaF = YF3 + 3NaNO3