stringtranslate.com

vanadato

En química, un vanadato es un complejo de coordinación aniónico del vanadio . A menudo, vanadato se refiere a oxoaniones de vanadio , la mayoría de los cuales existen en su estado de oxidación más alto de +5. Los complejos [V(CN) 6 ] 3− y [V 2 Cl 9 ] 3− se denominan hexacianovanadato(III) y nonaclorodivanadato(III), respectivamente.

Un ion vanadato simple es el anión ortovanadato tetraédrico, VO3-4(que también se llama vanadato(V)), que está presente, por ejemplo, en ortovanadato de sodio y en soluciones de V 2 O 5 en base fuerte ( pH  > 13 [1] ). Convencionalmente, este ion se representa con un doble enlace sencillo; sin embargo, se trata de una forma de resonancia , ya que el ion es un tetraedro regular con cuatro átomos de oxígeno equivalentes.

Además, existe una variedad de iones polioxovanadatos que incluyen iones discretos e iones poliméricos "infinitos". [2] También hay vanadatos, como el vanadato de rodio, RhVO 4 , que tiene una estructura estadística de rutilo donde los iones Rh 3+ y V 5+ ocupan aleatoriamente las posiciones de Ti 4+ en la red de rutilo, [3] que no Contienen una red de cationes y aniones vanadato de equilibrio, pero son óxidos mixtos .

En la nomenclatura química, cuando el vanadato forma parte del nombre, indica que el compuesto contiene un anión con un átomo central de vanadio, por ejemplo, hexafluorovanadato de amonio es un nombre común para el compuesto [NH 4 ] 3 [VF 6 ] con el nombre IUPAC de amonio. hexafluoridovanadato(III).

Ejemplos de iones oxovanadato

Algunos ejemplos de iones discretos son

Algunos ejemplos de iones poliméricos "infinitos" son

En estos iones, el vanadio exhibe coordinación tetraédrica, piramidal cuadrada y octaédrica. En este sentido, el vanadio muestra similitudes con el tungstato y el molibdato , mientras que el cromo tiene una gama de iones más limitada.

Soluciones acuosas

La disolución de pentóxido de vanadio en una solución acuosa fuertemente básica da el VO incoloro.3-4ion. Al acidificarse, el color de esta solución se oscurece gradualmente, de naranja a rojo, alrededor de pH 7. El V2O5 hidratado de color marrón precipita alrededor de pH 2, y se redisuelve para formar una solución de color amarillo claro que contiene el ion [VO 2 (H 2 O) 4 ] + . El número y la identidad de los oxianiones que existen entre pH 13 y 2 dependen tanto del pH como de la concentración. Por ejemplo, la protonación del vanadato inicia una serie de condensaciones para producir iones polioxovanadato: [2]

Propiedades farmacológicas

El vanadato es un potente inhibidor de ciertas ATPasas de la membrana plasmática , como la Na + /K + -ATPasa y la Ca2 + -ATPasa ( PMCA ). Actuando como un análogo del fosfato en estado de transición, el vanadato sufre un ataque nucleofílico por el agua durante la transferencia de fosforilo, esencialmente "atrapando" las ATPasas de tipo P en su estado E2 fosforilado.[11] [12] También inhibe la actividad MgATPasa de la actomiosina del músculo esquelético [13] y la generación de fuerza activada por calcio mediante la actomiosina en el aparato contráctil del músculo esquelético intacto. [14] Sin embargo, no inhibe otras ATPasas, como SERCA (retículo sarco/endoplasmático Ca 2+ -ATPasa) o ATPasa mitocondrial. [15] [16] [17]

Referencias

  1. ^ Algodón, F. Albert ; Wilkinson, Geoffrey ; Murillo, Carlos A.; Bochmann, Manfred (1999), Química inorgánica avanzada (6ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 0-471-19957-5
  2. ^ abcdef Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  3. ^ Wells AF (1984) Química inorgánica estructural , quinta edición de Publicaciones científicas de Oxford ISBN 0-19-855370-6 
  4. ^ HamiltonEE; Fanwick educación física; Wilker JJ (2002). "El esquivo vanadato (V3O9) 3-: aislamiento, estructura cristalina y comportamiento de la solución no acuosa". Mermelada. Química. Soc. 124 (1): 78–82. doi :10.1021/ja010820r. PMID  11772064.
  5. ^ G.-Y. Yang, D.-W. Gao, Y. Chen, J.-Q. Xu, Q.-X. Zeng, H.-R. Sol, Z.-W. Pei, Q. Su, Y. Xing, Y.-H. Ling y H.-Q. Jia (1998). " [Ni ( C10H8N2 ) 3 ] 2 [ V4O12 ] · 11H2O " . Acta Cristalográfica C. 54 (5): 616–618. Código Bib : 1998AcCrC..54..616Y. doi :10.1107/S0108270197018751.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Día VW; Walter G. Klemperer; OM Yaghi (1989). "Un nuevo tipo de estructura en la química de polioxoaniones: síntesis y estructura del V
    5    oh3-14
    _    anión". J. Am. Chem. Soc. 111 (12): 4518. doi :10.1021/ja00194a068.
  7. ^ Guang-Chuan Ou.; Largo Jiang; Xiao-Long Feng; Tong-Bu Lu (2009). "Complejos metálicos macrocíclicos con puentes de polioxoanión de vanadio: de estructuras unidimensionales a tridimensionales". Transacciones Dalton . 1 (1): 71–76. doi :10.1039/B810802A. PMID  19081973. S2CID  35209358.
  8. ^ Hou D.; Hagen KD; Colina CL (1992). "Tridecavanadato, [V 13 O 34 ] 3− , un nuevo isopolivanadato de alto potencial". Mermelada. Química. Soc. 114 (14): 5864. doi : 10.1021/ja00040a061.
  9. ^ Muller A.; Sessoli R.; Krickemeyer E.; Bögge H.; Meyer J.; Gatteschi D.; Pardi L.; Westphal J.; Hovemeier K.; Rohlfing R.; Döring J; Hellweg F.; Beugholt C.; Schmidtmann M. (1997). "Polioxovanadatos: grupos de espín de alta nuclearidad con interesantes sistemas huésped-huésped y diferentes poblaciones de electrones. Síntesis, organización de espín, magnetoquímica y estudios espectroscópicos". Inorg. Química. 36 (23): 5239. doi : 10.1021/ic9703641.
  10. ^ Jouanneau, S.; Verbaere, A.; Guyomard, D. (2003). "Sobre un nuevo vanadato de calcio: síntesis, estructura y comportamiento de inserción de Li". Revista de química del estado sólido . 172 (1): 116–122. Código Bib : 2003JSSCh.172..116J. doi :10.1016/S0022-4596(02)00164-0.
  11. ^ Kühlbrandt, Werner (abril de 2004). "Biología, estructura y mecanismo de las ATPasas tipo P". Reseñas de la naturaleza. Biología celular molecular . 5 (4): 282–295. doi :10.1038/nrm1354. ISSN  1471-0072. PMID  15071553. S2CID  24927167.
  12. ^ Davies, Douglas R.; Hol, Wim GJ (19 de noviembre de 2004). "El poder del vanadato en investigaciones cristalográficas de enzimas de transferencia de fosforilo". Cartas FEBS . 577 (3): 315–321. doi : 10.1016/j.febslet.2004.10.022 . ISSN  0014-5793. PMID  15556602.
  13. ^ Bueno, CC; Taylor, EW (1982). "Inhibición de la actomiosina ATPasa por vanadato". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU . 79 (1): 21-25. Código bibliográfico : 1982PNAS...79...21G. doi : 10.1073/pnas.79.1.21 . PMC 345653 . PMID  6459580. 
  14. ^ Wilson, GJ; Shull, SE; Cooke, R. (1995). "Inhibición de la fuerza muscular por vanadato". Revista Biofísica . 68 (1): 216–226. Código Bib : 1995BpJ....68..216W. doi : 10.1016/S0006-3495(95)80177-3 . PMC 1281679 . PMID  7711244. 
  15. ^ Luo D.; Nakazawa M.; Yoshida Y.; Cai J.; Imai S. (2000). "Efectos de tres inhibidores diferentes de la ATPasa de la bomba de Ca 2+ sobre las contracciones provocadas en la aorta de conejo y las actividades de las ATPasas de la bomba de Ca 2+ en la aorta porcina". Farmacología general: el sistema vascular . 34 (3): 211–220. doi :10.1016/S0306-3623(00)00064-1. PMID  11120383.
  16. ^ Bowman BJ; Asesino CW (1979). "Los efectos del vanadato sobre la ATPasa de la membrana plasmática de Neurospora crassa". Revista de Química Biológica . 254 (8): 2928–2934. doi : 10.1016/S0021-9258(17)30163-1 . PMID  155060.
  17. ^ Aureliano, Manuel; Crans, Debbie C. (2009). "Decavanadato (V10O6−28) y oxovanadatos: oxometalatos con muchas actividades biológicas". Revista de bioquímica inorgánica . 103 (4): 536–546. doi :10.1016/j.jinorgbio.2008.11.010. ISSN  0162-0134. PMID  19110314.