Феррик ЭДТА
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
(Элендинитрило)тетраацетатоферрат
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 10 Н 12 Fe N 2 O 8 | |
| Молярная масса | 344.057 g·mol −1 |
| Появление | желтый |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
| |
| Предупреждение | |
| Х315 , Х319 | |
| P264 , P280 , P302+P352 , P305+P351+P338 , P321 , P332+P313 , P337+P313 , P362 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
ЭДТА железа представляет собой координационный комплекс , образованный ионами железа и ЭДТА . ЭДТА имеет высокое сродство к ионам железа. Дает желтоватые водные растворы . [ 1 ]
Синтез и структура
[ редактировать ]Растворы Fe(III)-ЭДТА получают путем объединения железа солей и водных растворов ЭДТА, известных как раствор Якобсона (см. химическое уравнение (1) в таблице (1)). [ 2 ]
При нейтральном pH основной комплекс представляет собой [Fe(EDTA)(H 2 O)] − , хотя большинство источников игнорируют aquo-лиганд . [Fe(EDTA)(H 2 O)] − анион кристаллизовался со многими катионами, например, с тригидратом Na[Fe(EDTA)(H 2 O)] . 2Н 2 О. [ 3 ] Соли, как и растворы, имеют желто-коричневый цвет. Предоставлен питательный раствор , в котором [Fe(EDTA)(H 2 O)] − Если будет использоваться комплекс, имеет pH не менее 5,5, все железо, не находящееся в комплексе, в результате реакции неполного синтеза все равно перейдет в хелатную форму трехвалентного железа. [ 4 ]
Использование
[ редактировать ]ЭДТА используется для растворения железа(III) в воде. В отсутствие ЭДТА или подобных хелатирующих агентов ионы трехвалентного железа образуют нерастворимые твердые вещества и, следовательно, не являются биодоступными. [ 1 ]
Вместе с пентиновой кислотой (DTPA) ЭДТА широко используется для связывания ионов металлов. В противном случае эти ионы металлов катализируют разложение перекиси водорода , которая используется для отбеливания целлюлозы при производстве бумаги . Для этой цели ежегодно производится несколько миллионов килограммов ЭДТА. [ 5 ]
Хелат железа обычно используется в сельскохозяйственных целях для лечения хлороза – состояния, при котором листья производят недостаточно хлорофилла . Железо и лиганд поглощаются растений корнями по отдельности , при этом высокостабильный хелат железа сначала восстанавливается до менее стабильного хелата железа. [ 6 ] В садоводстве хелат железа часто называют «изолированным железом» и используется в качестве тонизирующего средства для растений, часто смешиваясь с другими питательными веществами и растительной пищей (например, морскими водорослями ). Рекомендуется в декоративном садоводстве для подкормки вересковых растений, таких как рододендроны, если они растут на известковых почвах . Секвестрированное железо доступно вересковым растениям без изменения pH почвы , и, таким образом, известью предотвращается хлороз, вызванный .
Феррик ЭДТА можно использовать в качестве компонента раствора Хогланда или питательного раствора Лонга Эштона . [ 7 ] По словам Джейкобсона (1951) , [ 2 ] Стабильность ЭДТА железа проверяли путем добавления 5 частей на миллион железа в виде комплекса к раствору Хогланда при различных значениях pH. Потери железа при pH ниже 6 не наблюдалось. В дополнение к оригинальному рецепту Джейкобсона и модифицированному протоколу Штайнера и ван Виндена (1970 ) [ 4 ] обновленная версия для получения комплекса ЭДТА железа, разработанная Nagel et al. (2020) [ 8 ] представлена в таблице (1).
Решение Джейкобсона
[ редактировать ]ЭДТА железа Таблица (1) для приготовления исходного раствора
| Компонент | Количества в растворе | |
|---|---|---|
| г/л | ммоль/л | |
| FeSO 4 •7H 2 O | 25.02 | 90 |
| С 10 Н 16 Н 2 О 8 (ЭДТА) | 26.30 | 90 |
| Н 2 ТАК 4 | 0.196 | 2 |
| КОН | 15.71 | 280 |
Образование Fe(III)-ЭДТА (FeY) − можно описать следующим образом:
FeSO 4 ∙7H 2 O + K 2 H 2 Y + 1/4 O 2 → K[FeY(H 2 O)] . H 2 O + KHSO 4 + 5,5 H 2 O (1) [ 8 ]
Хелат железа также использовался в качестве при химической борьбе со слизняками , улитками и слизняками в сельском хозяйстве Австралии приманки и Новой Зеландии . Они имеют преимущества перед другими более распространенными ядовитыми веществами, поскольку их токсичность более специфична для моллюсков . [ 9 ]
Феррик ЭДТА используется в качестве фотографического отбеливателя для преобразования металлического серебра в соли серебра , которые впоследствии можно удалить.
Связанные производные
[ редактировать ]Помимо ЭДТА, хелатирующий агент ЭДДГА используется для растворения железа в воде . Его также можно использовать в доступных для растений целях сельского хозяйства. [ 10 ]
В терапии хелирования железа дефероксамин использовался для лечения избыточных запасов железа, то есть гемохроматоза . [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Сюэ, Ханбин; Сигг, Лаура; Кари, Франц Гюнтер (1995). «Вид ЭДТА в природных водах: кинетика обмена Fe-ЭДТА в речной воде». Экологические науки и технологии . 29 (1): 59–68. дои : 10.1021/es00001a007 . ПМИД 22200201 .
- ^ Jump up to: а б Джейкобсон, Л. (1951). «Поддержание запаса железа в питательных растворах путем однократного добавления этилендиаминтетраацетата трехвалентного калия» . Физиология растений . 26 (2): 411–413. дои : 10.1104/стр.26.2.411 . ПМК 437509 . ПМИД 16654380 .
- ^ Соланс, X.; Фонт Альтаба, М.; Гарсия-Орикейн, Дж. (1984). «Кристаллические структуры этилендиаминтетраацетатных комплексов металлов. V. Структуры, содержащие [Fe(C 10 H 12 N 2 O 8 )(H 2 O)]». − Анион». Acta Crystallographica Раздел C. 40 ( 4): 635–638. doi : 10.1107/S0108270184005151 .
- ^ Jump up to: а б Штайнер, А.А.; ван Винден, Х. (1970). «Рецепт получения трехвалентных солей этилендиаминтетрауксусной кислоты» . Физиология растений . 46 (6): 862–863. дои : 10.1104/стр.46.6.862 . ПМК 396702 . ПМИД 16657561 .
- ^ Дж. Роджер Харт «Этилендиаминтетрауксусная кислота и родственные ей хелатирующие агенты» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2005. два : 10.1002/14356007.a10_095
- ^ Ван Дриэль, В. (1964). «Влияние этилендиаминтетрауксусной кислоты железа на рост и обмен веществ томата в водной культуре». Растение и почва . 20 : 85–104. дои : 10.1007/BF01378101 . S2CID 28252630 .
- ^ Хьюитт Э.Дж. (1966). Методы песка и водной культуры, используемые при изучении питания растений. Фарнем-Роял, Англия: Сельскохозяйственные бюро Содружества, стр. 547. Техническое сообщение № 22 (пересмотренное 2-е издание) Бюро садоводства и плантационных культур Содружества.
- ^ Jump up to: а б Нагель, Калифорния; Ленц, Х.; Кастенхольц, Б.; Гилмер, Ф.; Авереш, А.; Путц, А.; Хайнц, К.; Фишбах, А.; Шарр, Х.; Фиорани, Ф.; Уолтер, А.; Шурр, У. (2020). «Платформа GrowScreen-Agar позволяет идентифицировать фенотипическое разнообразие особенностей роста корней и побегов растений, выращенных в агаре» . Растительные методы . 16 (89): 1–17. дои : 10.1186/s13007-020-00631-3 . ПМК 7310412 . ПМИД 32582364 .
- ^ Янг CL, Армстронг ГД (2001). «Слизни, улитки и приманки на основе железа: растущая проблема и решение с низким уровнем токсичности» . Австралийское общество агрономии . Региональный институт . Проверено 18 октября 2009 г.
- ^ Батра, ПП; Майер, Р.Х. (1964). «Выделение и определение хелата трехвалентного железа этилендиаминди(о-гидроксифенилуксусной кислоты) в тканях растений». Растение и почва . 20 : 105–115. дои : 10.1007/BF01378102 . S2CID 9873911 .
- ^ «Гемохроматоз: мониторинг и лечение» . Национальный центр по врожденным дефектам и нарушениям развития (NCBDDD). 01.11.2007. Архивировано из оригинала 18 мая 2009 года . Проверено 18 октября 2009 г.