Denticidad

Àtom metàlic en ligandos monodentados

La denticidad es referix al número d'àtoms en un sol lligant que s'unixen al metal central en un complex de coordinació. En molts casos, només un àtom del lligant s'unix al metal, aixina que la denticidad és igual a un, i es diu que el lligant és monodentado (mona = 1). Per a ligandos bidentados, tals com l'oxalato (ox) o l'etilenodiamina (en), el lligant s'unix al metal per dos punts. l'EDTA és un lligant hexadentado, que forma un quelat fort unint-se al metal central per sis punts diferents (2 N i 4 O). Els ligandos en més d'un àtom enllaçat es diuen polidentado o multidentado.

La paraula denticidad deriva de la paraula llatina dentis, que significa dent. El ligante és vist com si estiguera «mossegant» el metal per un o més punts d'unió. La denticidad d'un lligant es descriu en la lletra grega κ ('kappa'). Per eixemple, κ⁶-EDTA descriu un lligant de EDTA que es coordina a través de 6 àtoms que no són contigus.

Denticidad és diferent de hapticidad perque hapticidad es referix exclusivament als ligandos a on els àtoms de coordinació són contigües. La denticidad es distinguix de la hapticidad, en la que els electrons d'un enllaç, o série conjugada d'enllaços, estan units a un àtom central, sense que l'enllaç metal-lligant estiga localisat en un sol àtom lligant. L'unió del lligant per hapticidad es dona a través de la densitat electrònica que rodeja a una série d'àtoms contigus. En estos casos s'utilisa la notació η ('eta'). Para ligandos pont s'utilisa la notació μ ('mu').

Classes de ligandos polidentados

Els ligandos polidentados són agents quelantes es classifiquen pel seu denticidad. Alguns àtoms no poden formar el número màxim possible d'enllaços que un lligant podria formar. En eixe cas, un o més llocs d'unió del lligant no s'utilisen. Dits llocs poden usar-se per a formar un enllaç en una atra espècie química. En funció del número d'àtoms de la mateixa molècula quelante que s'unixen a un mateix àtom central (denticidad), es denominen:

• Bidentados: aquells que s'unixen a l'àtom central del complex per dos àtoms de la mateixa molècula. Eixemples: etilendiamina (normalment abreviada com en), fenantrolina (abreviada com phen).
• Tridentados: aquells que s'unixen per 3 àtoms del mateix. Eixemple: terpiridina (normalment abreviada com Terpy o Tpy). Els ligandos tridentados de geometria octaèdrica s'unixen per mig de dos tipos de conectivitat, cridats «mer» i «fac». «fac» significa facial, els àtoms donants estan disposts en un triàngul al voltant d'una cara de l'octaedre. «mer» significa meridiano, a on els àtoms donants s'estenen al voltant de la mitat de l'octaedre.
• Tetradentados: aquells que s'unixen per 4 àtoms. Eixemple: trietilentetramina (abreviat com trien o TETA). Per a diferents geometria metàliques centrals pot haver diferents números d'isòmers depenent de la topología del lligant i la geometria del centre metàlic. Per a metals octaèdrics, el trien tetradentado llineal pot unir-se per mig de tres geometria, mentres que els ligandos tetradentados tripodales, com la tris(2-aminoetil)amina, estan més restringits estéricament, i en octaedres solen deixar dos llocs cis (adjacents entre sí). Molts ligandos macrocíclicos naturals són tetradentativos, un eixemple és la porfirina del grup hemo de l'hemoglobina. En un metal octaèdric, estos deixen dos llocs vacants trans (un front a l'atre, oposts).

• Pentadentados: aquells que s'unixen per 5 àtoms. Eixemple: àcit etilendiaminotriacético.
• Hexadentados: aquells que s'unixen per 6 àtoms. Eixemple: àcit etilendiaminotetraacético (encara que també pot unir-se de forma tetradentada).

Els ligandos de denticidad majors de 6 són ben coneguts. Els ligandos 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacetato (DOTA) i pentaacetato de dietilentriamina (DTPA) són octadentados. Són particularment útils per a unir ions lantànits, que típicament tenen número majors que 6.

Relació entre ligandos «llineals» bi-, tri- i tetradentados (en roig) units a un centre metàlic octaèdric. Les estructures marcades en * sò quirales.