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Cloruro de hexaaminocobalto (III)

El cloruro de hexaaminocobalto (III) es el compuesto químico con la fórmula [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 . Se trata de la sal cloruro del complejo de coordinación [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ , que se considera un "complejo de Werner" arquetípico, que lleva el nombre del pionero de la química de coordinación, Alfred Werner . El catión en sí es un complejo de amina metálica con seis ligandos de amoníaco unidos al ion cobalto (III).

Propiedades y estructura

[Co(NH 3 ) 6 ] 3+ es diamagnético, con un centro de Co(III) octaédrico 3d 6 de bajo giro . El catión obedece la regla de los 18 electrones y se considera un ejemplo clásico de complejo metálico inerte de intercambio. Como manifestación de su inercia, el [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 puede recristalizarse sin cambios en ácido clorhídrico concentrado : el NH 3 está tan estrechamente unido a los centros de Co(III) que no se disocia para permitir su protonación. [1] Por el contrario, los complejos de aminas metálicas lábiles, como [Ni(NH 3 ) 6 ]Cl 2 , reaccionan rápidamente con ácidos, lo que refleja la labilidad de los enlaces Ni(II)-NH 3 . Al calentarse, el hexaminocobalto (III) comienza a perder algunos de sus ligandos de amina, produciendo eventualmente un oxidante más fuerte.

Los iones cloruro en [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 se pueden intercambiar con una variedad de otros aniones como nitrato , bromuro , yoduro y sulfamato para producir el correspondiente derivado [Co(NH 3 ) 6 ]X 3 . Estas sales son de color naranja o amarillo brillante y presentan diversos grados de solubilidad en agua. El ion cloruro también se puede intercambiar con aniones más complejos como el hexatiocianatocromato (III), produciendo un compuesto rosa con fórmula [Co(NH 3 ) 6 ] [Cr(SCN) 6 ], o el ion ferricianuro . [ cita necesaria ]

Preparación

[Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 se prepara tratando cloruro de cobalto (II) con amoníaco y cloruro de amonio seguido de oxidación. Los oxidantes incluyen peróxido de hidrógeno u oxígeno en presencia de catalizador de carbón. [1] Esta sal parece haber sido reportada por primera vez por Fremy. [2]

La sal de acetato se puede preparar mediante oxidación aeróbica de acetato de cobalto (II) , acetato de amonio y amoníaco en metanol. [3] La sal de acetato es altamente soluble en agua hasta el nivel de 1,9 M (20 °C), frente a 0,26 M para el tricloruro.

Usos en el laboratorio

[Co(NH 3 ) 6 ] 3+ es un componente de algunos métodos de biología estructural (especialmente para ADN o ARN , donde los iones positivos estabilizan la estructura terciaria del esqueleto de fosfato), para ayudar a resolver sus estructuras mediante cristalografía de rayos X [4] o por resonancia magnética nuclear . [5] En el sistema biológico, los contraiones probablemente serían Mg 2+ , pero los átomos pesados ​​de cobalto (o a veces de iridio , como en PDB : 2GIS ) proporcionan una dispersión anómala para resolver el problema de fase y producir una densidad de electrones. mapa de la estructura. [6]

[Co(NH 3 ) 6 ] 3+ se utiliza para investigar el ADN . El catión induce la transición de la estructura del ADN de la forma B clásica a la forma Z. [7]

Compuestos relacionados

Referencias

  1. ^ ab Bjerrum, J.; McReynolds, JP (1946). "Sales de hexaminocobalto (III)". Inorg. Sintetizador. 2 : 216–221. doi :10.1002/9780470132333.ch69.
  2. ^ Fremy, YO (1852). "Buscar sobre el cobalto". Ana. Chim. Física. 35 : 257–312.
  3. ^ Lindholm, RD; Bause, Daniel E. (1978). "Complejos de cobalto que contienen amoníaco o etilendiamina: sales de hexaaminocobalto (III)". Inorg. Sintetizador. 18 : 67–69. doi :10.1002/9780470132494.ch14.
  4. ^ Ramakrishnan, B.; Sekharudu, C.; Pan, B.; Sundaralingam, M. (2003). "Estructura cristalina de resolución casi atómica de un decámero de ADN-A d (CCCGATCGGG): interacción de hexamina de cobalto con ADN-A". Acta Crystallogr . D59 (Parte 1): 67–72. Código Bib : 2003AcCrD..59...67R. doi :10.1107/s0907444902018917. PMID  12499541.
  5. ^ Rudisser, S.; Tinoco, I. Jr. (2000). "Estructura de la solución de cobalto (III) hexamina complejada con el tetrabucle GAAA y unión de iones metálicos a desajustes de GA". J. Mol. Biol . 295 (5): 1211-1232. doi :10.1006/jmbi.1999.3421. PMID  10653698.
  6. ^ McPherson, Alejandro (2002). Introducción a la Cristalografía Macromolecular . John Wiley e hijos. ISBN 0-471-25122-4.
  7. ^ Brennan, RG; Westhof, E.; Sundaralingam, M. (1986). "Estructura de un ADN Z con dos conformaciones de cadena principal diferentes. Estabilización del decadeoxioligonucleótido d (CGTACGTACG) mediante la unión de [CO (NH 3 ) 6 ] 3+ a la guanina". Revista de estructura y dinámica biomolecular . 3 (4): 649–665. doi :10.1080/07391102.1986.10508453. PMID  3271042.