Цитрат железа(III)
 Один из нескольких комплексов цитрата железа [1] | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК железо(3+) 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоксилат | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ХЭБИ |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.020.488 |
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| С6Н5FeО7 | |
| Молярная масса | 244,944 г·моль −1 |
| Появление | тёмно-оранжево-красно-коричневое твёрдое вещество [2] |
| ~5 г/л в воде | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Цитрат железа или цитрат железа(III) описывает любой из нескольких комплексов, образованных при связывании любого из нескольких сопряженных оснований, полученных из лимонной кислоты с ионами железа. Большинство этих комплексов оранжевые или красно-коричневые. Они содержат два или более центров Fe(III). [3]
Цитраты железа способствуют метаболизму железа некоторыми организмами. Цитраты, которые выделяются корнями растений и некоторыми микроорганизмами, могут растворять соединения железа в почве. Например, гидроксид железа реагирует с цитратами, образуя растворимые комплексы. Эта растворимость обеспечивает путь для поглощения ионов железа различными организмами. [4]
Цитрат железа используется в медицине для регулирования уровня железа в крови у пациентов с хронической болезнью почек на диализе . Он действует путем образования нерастворимого соединения с фосфатом, присутствующим в рационе, и таким образом минимизирует его усвоение пищеварительной системой . [5]
Структура
Цитрат образует множество координационных комплексов с ионами железа. [6] [1] Некоторые из них могут быть олигомерами и полимерами . Таким образом, цитрат железа не является одним четко определенным соединением, а семейством соединений, многие из которых имеют схожие формулы. Эти различные формы могут сосуществовать в равновесии. [7] При физиологическом pH цитрат железа образует нерастворимый красный полимер. В других условиях он образует анионные комплексы, такие как [ FeC
6ЧАС
4О
7] 2 ( Н
2O ) 2 ] 2− . В присутствии избытка цитратных анионов железо образует отрицательно заряженные комплексы типа [ Fe ( C
6ЧАС
4О
7) 2 ] 5− и [ Fe
9О ( С
6ЧАС
4О
7) 8 ( Н
2О ) 3 ] 7− . [3] [4]
Фоторедукция
Фе3+
ион в цитрате железа (как и во многих карбоксилатах железа (III) ) восстанавливается под воздействием света , [8] особенно синего и ультрафиолетового , до Fe2+
(железистый) ион с сопутствующим окислением карбоксильной группы, смежной с гидроксилом , в результате чего образуется диоксид углерода и ацетондикарбоксилат :
- 2 Fe3+
+ R 2 -C(OH)- CO−
2→ 2 Fe2+
+ R2 - C=O+ H+
+ СО
2
где -R представляет группу - CH
2СО−
2. Эта реакция играет важную роль в метаболизме растений: железо переносится из корней в виде цитрата железа, растворенного в соке, [9]
и фотовосстанавливается в листьях до железа (II), которое может транспортироваться в клетки.
Дополнительное чтение
Абрахамсон, Хармон Б.; Резвани, Ахмад Б.; Брашмиллер, Дж. Джордж (1994). «Фотохимические и спектроскопические исследования комплексов железа (III) с лимонной кислотой и другими карбоновыми кислотами». Inorganica Chimica Acta . 226 (1–2): 117–127. doi :10.1016/0020-1693(94)04077-X.
Смотрите также
Ссылки
- ^ ab Швеки, Ицхак; Бино, Ави; Голдберг, Дэвид П.; Липпард, Стивен Дж. (1994). «Синтез, структуры и магнитные свойства двух двуядерных комплексов цитрата железа (III)». Неорганическая химия . 33 (23): 5161–5162. doi :10.1021/ic00101a001.
- ^ Sigma-Aldrich: Спецификация продукта - Цитрат железа (III), технический сорт. Доступно 09.03.2017.
- ^ аб Бино, Ави; Швеки, Ицхак; Коэн, Шмуэль; Баумингер, Эрика Р.; Липпард, Стивен Дж. (1998). «Новый цитратный комплекс нонайрона(III): «трехэтажный комплекс железа»". Неорганическая химия . 37 (20): 5168–5172. doi :10.1021/ic9715658.
- ^ ab Pierre, JL; Gautier-Luneau, I. (2000). «Железо и лимонная кислота: нечеткая химия повсеместной биологической значимости». Biometals . 13 (1): 91–96. doi :10.1023/A:1009225701332. PMID 10831230. S2CID 2301450.
- ^ Льюис, Джулия Б.; Сика, Мохаммед; Коури, Марк Дж.; Чуанг, Пил; Шульман, Джеральд; Смит, Марк Т.; Уиттьер, Фредерик К.; Линферт, Дуглас Р.; Гэлфин, Клод М.; Атрея, Баладжи П.; Носсули, А. Калдун Калдун; Чанг, Ингрид Дж.; Блюменталь, Сэмюэл С.; Мэнли, Джон; Зейг, Стивен; Кант, Котагал С.; Оливеро, Хуан Хосе; Грин, Том; Дуайер, Джейми П.; Collaborative Study Group (2015). «Цитрат железа контролирует фосфор и доставляет железо у пациентов на диализе». Журнал Американского общества нефрологии . 26 (2): 493–503. doi : 10.1681/ASN.2014020212. PMC 4310662. PMID 25060056 .
- ^ Сян Хао, Юнге Вэй, Шивэй Чжан (2001): «Синтез, кристаллическая структура и магнитные свойства биядерного комплекса цитрата железа (III)». Transition Metal Chemistry , том 26, выпуск 4, страницы 384–387. doi :10.1023/A:1011055306645
- ^ Сильва, Андре МН; Конг, Сяоле; Паркин, Марк К.; Каммак, Ричард; Хайдер, Роберт К. (2009). «Формирование цитрата железа (III) в водном растворе». Dalton Transactions (40): 8616–25. doi :10.1039/B910970F. PMID 19809738.
- ^ У Фэн и Дэн Наньшэн (2000): "Фотохимия гидролитических видов железа (III) и фотоиндуцированная деградация органических соединений: мини-обзор". Chemosphere , том 41, выпуск 8, страницы 1137–1147. doi :10.1016/S0045-6535(00)00024-2
- ^ Реллан-Альварес, Рубен; Гинер-Мартинес-Сьерра, Хусто; Ордуна, Хесус; Орера, Ирен; Родригес-Кастрильон, Хосе Анхель; Гарсиа-Алонсо, Хосе Игнасио; Абадия, Хавьер; Альварес-Фернандес, Ана (2010). «Идентификация комплекса три-железо (III) и три-цитрата в ксилемном соке помидоров с дефицитом железа, снабженных железом: новый взгляд на транспорт железа на большие расстояния в растениях». Физиология растений и клеток . 51 (1): 91–102. дои : 10.1093/pcp/pcp170 . ПМИД 19942594.
