Муниципальное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 5» Комплексные соединения в живых системах Алексеева Алёна 11 «Б» класс г. Когалым 2008г. Комплексные соединения электролиты неэлектролиты Комплексные неэлектролиты: [Fe(SCN)3]0- тритиоциано железа (3) [Cr(H2O)3Cl3]0- триакватрихлоро хрома (3) Комплексные электролиты подразделяются на кислоты, гидроксиды и соли. H[AuCl3] –трихлорозолотая кислота. H2[PtCl6] – гексахлороплатиновая кислота [Cu(NH3)4](OH)2 – гидроксид тетрааммин меди (2) [Ni(NH3)6]SO4- сульфат гексааммин никеля (2). Хлорофилл Хлорофилл – зелёный пигмент, Обуславливающий окраску растений; при его участии осуществляется процесс фотосинтеза. Синтезирован Робертом Бёрнсом Вудвордом в 1960 г. Обнаружен в растениях, водорослях, цианобактериях и простейших животных таких как эвглена зеленая Эвглена (Euglena) - эвглена зеленая. Клетка эвглены, эвглены зеленой обычно веретеновидной формы и зеленого цвета, с красным глазком (светочувствительный орган) у переднего конца. Имеет растение эвглена, эвглена зеленая поступательное и вращательное движение. Водоросль эвглена, эвглена зеленая распространена в сильно загрязненных водоемах, но встречается и в чистых, как с пресной, так и с солоноватой водой. Роберт Бёрнс Вудворд (англ. Robert Burns Woodward) (р. 10 апреля 1917, Бостон, США - у. 8 июля 1979) — американский химик-органик, член Национальной АН и Американской академии искусств и наук. Вудворд синтезировал сложные и биологически важные органические соединения: хинин (1944), кортизон (1951), резерпин (1956), хлорофилл (1960), тетрациклин (1962), а также установил строение ряда важных природных соединений: стрихнина, террамицина и ауреомицина, магнамицина, тетродоксина и др. Хлорофилл a Хлорофилл b Хлорофилл c1 Хлорофилл c2 Хлорофилл d Формула C55H72O5N4Mg C55H70O6N4Mg C35H30O5N4Mg C35H28O5N4Mg C54H70O6N4Mg C3 группа -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CH=CH2 -CHO C7 группа -CH3 -CHO -CH3 -CH3 -CH3 C8 группа -CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3 -CH=CH2 -CH2CH3 C17 группа -CH2CH2COOPhytyl -CH2CH2COO-Phytyl -CH=CHCOOH -CH=CHCOOH -CH2CH2COOPhytyl C17-C18 bond Single Single Double Double Single Большинство наземных растений Некоторые водоросли Некоторые водоросли Цианобактерии Распространение Везде Общая структура хлорофилла a, b и d Оптический спектр поглощения хлорофиллов α (зеленый) и b (красный) Фотосинтез (фотосистема I и II) 6CO2 + 6H2O = С6Н12О6 + 6O2 В хлоропластах зеленых листьев Фотосинтез (фотосистема II) 2H2O = 4H+ + O2 +4e Зависимость содержания оксигемоглобина от порциального давления О2 Гемоглобин – транспорт кислорода в плазме 4 атома железа (II) Миоглобин – хранение кислорода в мускулах 1 атом железа (II) В растениях роль переносчика кислорода играет леггемоглобин (1 атом железа) Применение комплексных соединений 1. Из комплексных соединений добывают металлы, используемые для нанесения покрытий. 2. Многие металлы, особенно тяжелые, образуют с органическими соединениями комплексоны, т.е. происходит связывание токсичных металлов в комплексоны, что приводит к понижению их концентрации. Это используется для очистки загрязненной воды и для производства лекарств, которые выводят тяжелые металлы из организма. 3. Первые вещества, отнесенные к комплексным, использовались берлинским цехом художников как краски – турнбулева синь и берлинская лазурь. Сегодня эти вещества используются в аналитической химии как реагенты на ионы Fe2+ и Fe3+. 4. Гемоглобин и хлорофилл, без которых невозможно представить жизнь на Земле, - это тоже комплексные соединения. 5. На процессах комплексообразования основано отделение золота от пустой породы. 6. Фотографический процесс также немыслим без комплексных соединений. В настоящее время экстракционные методы стали основными в схемах разделения РЗЭ. В промышленной практике для разделения преимущественно используют фосфорорганические экстрагенты - ТБФ, Д2ЭГФК и карбоновые кислоты. Разделение основано на закономерном изменении значений коэффициентов распределения в ряду лантаноидов. технология разделения и глубокой очистки РЗЭ методами ионного обмена, экстракции.Получают комплексные соед. В наши дни координационная химия - интенсивно развивающаяся в различных направлениях наука, тесно переплетающаяся с другими областями химии. Координационная химия (химия комплексных соединений) длительное время считалась одним из разделов неорганической химии; объяснялось это тем, что большинство известных ранее координационных соединений содержало в качестве лигандов, как правило, типичные неорганические молекулы и ионы - аммиак, воду, нитро-, роданогруппу и т.п. Экспериментальные исследования неорганических комплексных соединений были начаты за несколько десятилетий до того, как стала бурно развиваться органическая химия. Цитохром Р-450 R-H + 1/2O2 = R-O-H Разложение лекарств, стероидов и пестицидов На стадии f - Fe(IV), a и b – Fe(III), с – Fe(III) Кофермент В12 Dorothy Hodgkin, 1964 Первые вещества, отнесенные к комплексным, использовались берлинским цехом художников как краски Берлинская лазурь (железная лазурь, турнбулева синь, прусский синий, парижская лазурь, прусская лазурь, гамбургская синь, нейблау, милори) — синий пигмент, смесь гексацианоферратов (II) от KFe[Fe(CN)6] до Fe4[Fe(CN)6]3. С современной точки зрения, получение берлинской лазури состояло в осаждении гексацианоферрата (II) железа (II) путём добавления к «жёлтой кровяной соли» солей железа (II) (например, «железного купороса») и последующему окислению до гексацианоферрата (II) железа (III). Можно было обойтись и без окисления, если сразу добавлять к «жёлтой кровяной соли» соли железа (III). Измельчённая берлинская лазурь, размывка на бумаге Фотографический процесс также немыслим без комплексных соединений.