10 группа (8В подгруппа)

27 Июня в 19:35 1230 0


В нее входят Ni, Pd, Pt (табл. 1 и 2).

Таблица 1. Некоторые физические и химические свойства металлов 10 группы


Название

Ат. №

Относит, ат. масса

Электронная формула

Радиус, пм

Основные изотопы (%)

Ni

Никель Nickel [от нем. kupfernickel — дьявольская медь]

28

58,69

[Ar]3d84s2

Ni2+ 78,

Ni3+ 62,

атомный 124,6,

ковалентный 115

58Ni (68,27)

60Ni (26,1)

61Ni* (1,13)

62Ni (3,59)

64Ni (0,91)

Pd

Палладий Palladium [в честь астероида Паллас]

46

106,42

[Kr]4d10

Pd2+ 86,

Pd4+ 64,

атомный 137,6

ковалентный 128

102Pd(l,02)

104Pd (11,14)

106Pd* (22,33)

106Pd (27,33)

108Pd (26,46)

110Pd (11,72)

Pt

Платина Platinum [от исп. platina — серебро]

78

195,08

[Xe]4f145d96s1

Pt2+ 85,

Pt4+ 70,

атомный 138,

ковалентный 129

190Pt (0,01)

l92Pt (0,79)

194Pt (32,9)

195Pt* (33,8)

196Pt (25,3)

198Pt (7,2)

Никель (Ni) — Зd-элемент — в биологических системах находится почти исключительно в виде Ni2+. Он активирует некоторые ферменты, например, карбоксипептидазу А при недостатке Zn. Избыток Ni блокирует ферменты и реагирует с нуклеиновыми кислотами, в частности с рибосомальной РНК. Если Fe в молекулах гемо- и миоглобина замещается никелем, они теряют способность обратимо связывать O2. Способность комплексов Ni с порфиринами нарушать их биологическую активность подтверждается отсутствием какой-либо биологической активности у молекул Ni-порфиринов из неочищенной нефти.

В обзоре токсичности соединений Ni отмечено, что число случаев отравления Ni зависит от особенностей данного промышленного производства (Nieboer et al., 1993). В целом Ni для теплокровных животных и человека считается среднетоксичным элементом, ингибирует оксидазы и обладает мутагенной и канцерогенной активностью. Рабочие на предприятиях электропромышленности (Ni-Cd-батарей) и на заводах, где Ni используется как катализатор в процессе высокой очистки с помощью карбонилирования, подвергаются воздействию аэрозолей и растворов солей никеля. Промышленные дымы, в которых содержится тетракарбонил Ni(СО)4 в молекулах которого Ni находится в нуль-валентном состоянии, при попадании в легкие быстро всасываются и оказывают выраженное токсическое действие.

При отравлении никелем его концентрация в моче ниже 100 мкг/л свидетельствует о легком отравлении, 100-500 мкг/л — о тяжелом, а выше 500 мкг/л — о необходимости немедленной госпитализации и хелатотерапии диэтилдитиокарбаматом (ДДК), либо тетраэтилтиурамдисулъфидом (ТЭТД, или «антабус»). Отравление Ni(CO)4 приводит к отеку легких; гистологически в ткани легких выявляют кровоизлияния, интерстициальную пневмонию, образование гиалиновых мембран. Тонкая никелевая пыль, используемая в пирометаллургических процессах, канцерогенна — вызывает рак носовой полости или легких.

Поступление Ni2+ внутрь вызывает острую диарею, а при хроническом воздействии разрушает мышечную ткань. Ni — один из наиболее распространенных кожных аллергенов. Чаще всего аллергия проявляется экземой с распространением от участка прямого контакта (преимущественно на кистях рук) до вторичных зон (локтевые сгибы, веки, шея). В редких случаях аллергическая реакция проявляется в виде профессиональной астмы.

Комплексы Ni с электронейтральными лигандами (Н2O, NH3, этилендиамин) имеют в основном октаэдрическое строение, а комплексы с монодентантными анионами и смешанно-лигандные с анионами и нейтральными монодентантными лигандами (галогениды и лиганды, координирующиеся через атомы Р и As) образуют тетраэдрические структуры. В присутствии каких-либо других лигандов — доноров или акцепторов электронов — стереохимия комплексов Ni(II) может быть исключительно изменчивой, вплоть до квадратно-плоскостной.

Палладий (Pd) — металл семейства платиновых. Хорошо поглощает газообразный водород, используется как катализатор. Биологическая роль невелика. Палладий оказался важным элементом при создании катализаторов для реакций кросс-сочетания в органическом синтезе, за что в 2010 г. была присуждена Нобелевская премия по химии.

Платина (Pt) — основной металл семейства платиновых. Хорошо поглощает газообразный Н2, используется в ювелирном деле, в фармацевтике, в качестве катализатора.

Как у всех тяжелых платиноидов (Os, Ir) и инертных газов, наивысшая степень окисления у Pt составляет +6 — в составе октаэдрической молекулы PtF6, чрезвычайно мощного окислителя. Именно с его помощью было впервые получено химическое соединение инертного газа [Xe]+[PtF6]. Некоторые комплексные соединения Pt обладают интересными биологическими свойствами, и оказались эффективными в качестве антираковых препаратов.

С 1960-х годов известны противораковые свойства плоскоквадратного комплекса «цисплатин» — цис-[РtСl2(NH3)2]. Его применяют для лечения опухолей мочевого пузыря, шейки матки, яичников, простаты. Однако более широкому применению этого препарата препятствуют побочные эффекты — вызываемая им тяжелая тошнота, а также повреждение почек. Кроме того, использование препарата ведёт к дефициту Mg. Изомер «трансплатин» антираковым эффектом не обладает. Меньшим количеством побочных эффектов обладает другой комплекс — карбоплатин (рис. 1).

Противораковые комплексы

Рис. 1. Противораковые комплексы Pt

Таблица 2. Содержание в организме, токсическая (ТД) и летальная дозы (ЛД) металлов 10 группы


В земной коре (%)

В океане (%)

В человеческом организме

ТД.ЛД

Среднее (при массе тела 70 кг)

Кости (%)

Мышцы (%)

Кровь (мг/л)

Ni

8х10-3

(1-5,7)х10-8

1 мг

<0,7x10-4

(1-2)х10-4

0,01-0,05

ТД 50 мг (для крыс), ЛД нд

Pd

6x10-8

(1,9-6,8)х10-12

нд

нд

нд

нд

Нд

Pt

1x10-7

(1,1-2,7)х10-11

нд

нд

нд

нд

Нд

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
  • 20.07.2012 74222 44
    Типы химических связей

    Каждый атом обладает некоторым числом электронов. Вступая в химические реакции, атомы отдают, приобретают, либо обобществляют электроны, достигая наиболее устойчивой электронной конфигурации. Наиболее устойчивой оказывается конфигурация с наиболее низкой энергией (как в атомах благородных газов&...

    Бионеорганика
  • 21.07.2012 19372 16
    Ионные насосы

    Ионными насосами называют молекулярные механизмы, локализованные в мембране и способные транспортировать вещества за счет энергии, высвобождаемой при расщеплении АТФ, или любого другого вида энергии.

    Бионеорганика
  • 19.06.2012 17181 20
    1 группа (1А подгруппа) — щелочные металлы (главная группа)

    В нее входят Li, Na, К, Rb, Cs, Fr (табл. 1 и 2). По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+.

    Бионеорганика
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы