КОМПЛЕКСOНЫ, органические хелатообразующие соединения, содержащие в молекуле способные к координации атомы N, S и (или) Р, а также карбоксильные, фосфоновые, фосфонистые и др. группы. КОМПЛЕКСOНЫ - кристаллич. вещества, как правило, растворим в воде, не растворим в этаноле и большинстве др. органическое растворителей; плавятся с разложением. В твердом виде и в растворе некоторые КОМПЛЕКСOНЫ представляют собой цвиттер-ионы. КОМПЛЕКСOНЫ-полиосновные кислоты, диссоциирующие в интервале рН от 2 до 14. В водных растворах с катионами (М) переходных d- и f-элементов, щел.-зем. и некоторых щелочных металлов КОМПЛЕКСOНЫ (L) образуют устойчивые внутрикомплексные соединения - комплексонаты различные состава: моноядерные кислые (протонированные) МН_xL, средние (нормальные) ML и гидроксокомплексы М(ОН)_xL; би- и полиядерные M₂L и М_nL; ди- и трикомплексонаты ML₂, ML₃. При наличии в системе несколько различные катионов и лигандов возможно присутствие гетероядерных M_xM»_yL, разнолигандных ML_xL»_y и более сложных по составу комплексонатов (например, М_xМ_yL_mL»_n), в т.ч. полимерных. Высокая устойчивость комплексонатов объясняется тем, что при их образовании замыкаются два, три или более хелатных цикла (металлоцикла), как, например, в случае комплекса Сu с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты:

Для решения широкого круга практическое задач необходим большой ассортимент КОМПЛЕКСOНЫ с различные свойствами. Получено более 200 таких соединений, от строения молекул которых зависят их комплексообразующие свойства. Так, увеличение числа метиленовых звеньев между атомами N в алкилендиаминовом фрагменте или между атомами N и кислотными группами снижает устойчивость комплексонатов многие металлов, кроме Pd(II), Cd(II), Cu(II), Hg(II) и Ag(I), т.е. приводит к увеличению избирательности КОМПЛЕКСOНЫ Пространств, затруднения в их молекулах, наличие таких группировок, как —ОН, —РО₃Н₂, —AsO₃H₂, —SH, —NH₂, —N(CH₃)₂, также влияют на избирательность взаимодействия КОМПЛЕКСOНЫ с металлами. наиболее широко применяются этилендиаминтетрауксусная кислота (комплексен II) [(HOOCCH₂)₂NCH₂—]₂ и ее динатриевая соль (комплексен III), нитрилотриуксусная кислота (комплексен I) N(CH₂COOH)₃, диэтилентриаминопентауксусная кислота HOOCCH₂N[CH₂CH₂N(CH₂COOH)₂]₂, a также ряд фосфорилсодержащих КОМПЛЕКСOНЫ- нитрилотриметиленфосфоновая кислота, оксиэтилидендифосфоновая кислота, этилендиаминтетраметиленфосфоновая кислота {[(НО)₂Р(О)—CH₂]₂NCH₂—}₂. Фосфорилсодержащие КОМПЛЕКСOНЫ представляют большой интерес, т. к. они образуют комплексонаты в широком интервале значений рН, в т.ч. в сильно кислых и щелочных средах, со многие переходными легкогидролизующимися металлами. Высокой устойчивостью отличаются комплексы этих КОМПЛЕКСOНЫ с Cu(II), Be(II), Сr(III), Al(III), In(III), Тl(III), Ti(III), U(IV), причем комплексы с Fe(III), Al и Be не растворим в воде. Св-ва комплексонатов можно варьировать, вводя в их состав дополнительной лиганды. КОМПЛЕКСOНЫ, как правило, малотоксичны, быстро выводятся из организма. КОМПЛЕКСOНЫ применяются: в качестве титрантов в комплексонометрии; для разделения и выделения ионов металлов; для растворения и предотвращения образования различные отложений (обусловленных, например, жесткостью воды и коррозией) на поверхности теплоэнергетич. или др. оборудования; как добавки в цемент и гипс для удлинения сроков их твердения; для стабилизации пищевая продуктов; как ср-во от хлороза растений и анемии животных; для выведения из организма токсичных металлов; в качестве умягчителей воды; как компоненты моющих ср-в, фиксаторов в фотографии и бесцианистых электролитов в гальванотехнике.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей