Словарь нанотехнологий
Хелаты

Хелаты

Термин

хелаты

Термин на английском

chelate

Синонимы

хелатные соединения, клешневидные соединения

Связанные термины

супрамолекулярная химия, хлорофилл

Определение

Кооординационные соединения, образуемые при взаимодействии ионов металлов с полидентантными лигандами.

Описание

Название происходит от лат. chelate - клешня. Для образования хелата необходим лиганд, в котором число донорных центров, образующих связь с центральным атомом, не меньше двух. Число таких центров называют дентатностью лиганда. Лиганды, образующие хелатные циклы, называются хелатирующими (хелатообразующими) реагентами. Примеры полидентантных лигандов: этилендиамин H₂NCH₂CH₂NH₂, глицерин HOCH₂CH(OH)CH₂OH, этилендиаминотетрауксусная кислота (рис. 1). Образование химических связей между полидентатным лигандом и центральным атомом называется хелатированием или хелатообразованием. Хелатообразование - один из путей образования супрамолекулярных комплексов "гость-хозяин".

Наиболее обширный и важный класс хелатов -  хелатные комплексы металлов (металлохелаты). Способность координировать лиганды присуща металлам всех степеней окисления.

Хелаты значительно устойчивее, чем близкие по природе комплексы, образованные монодентатными лигандами. Это явление называют хелатным эффектом. Во многом благодаря наличию хелатного цикла хелаты обладают уникальными физическими, химическими и биологическими свойствами. Они широко применяются в аналитической химии для определения металлов. Наночастицы, покрытые хелатообразующими соединениями, способны образовывать хелатные комплексы с гадолинием (Gd), что позволяет их использовать в качестве контрастирующего агента в ядерно-магнитной томографии. Большую роль хелаты играют в процессах жизнедеятельности: хелатами являются гемоглобин, хлорофилл, витамин B₁₂. 

Авторы

• Стрелецкий Алексей Владимирович, к.х.н.
• Еремин Вадим Владимирович, д.ф.-м.н.

Ссылки

1. Хелаты/Химическая энциклопедия. Т. 5 в 5 т. - М.: Большая Российская Энциклопедия, 1998 - с.224-225.
2. Стид Дж.В., Этвуд Дж.Л.Супрамолекулярная химия. Т. 1. - М.: Академкнига, 2007 - с. 38-41.

Иллюстрации

	ЭДТА - гексадентатный лиганд
	Хелат, образованный анионом ЭДТА Источник: http://openwetware.org/images/thumb/e/e8/EDTA_with_ligand.png

Разделы

Лекарственные наноматериалы

Молекулярное распознавание c применением наноматериалов

Нанотехнологии и наноматериалы в медицине (диагностика, системы доставки лекарств, эксипиенты, восстановление тканей и органов, другое)