Citratkomplexe

Citratkomplexe sind chemische Verbindungen, bei denen das Anion Citrat als mehrzähniger Ligand ein Zentralion koordiniert. Citrat stammt aus Zitronensäure und liegt in Lösung je nach pH in verschiedenen Ladungsformen vor. Durch seine Mehrfachfunktionalität bildet es mit vielen Metallionen stabile Innen- oder Außengeometrien aus.

Citrat besitzt drei Carboxylatgruppen und eine Hydroxylgruppe. In deprotonierter Form wirkt es oft als mehrzähniger Ligand und koordiniert über mehrere Sauerstoffatome. Je nach Metall und Umfeld kann Citrat als tridentates oder als tetradentates, teils auch als brückenbildendes Ligand auftreten. Die genaue Bindungsart hängt vom Zentralion, der pH-Werte und der Verfügbarkeit weiterer Liganden ab.

Häufige Metallionen, die Citratkomplexe bilden, umfassen Calcium, Eisen, Kupfer, Zink und andere Übergangsmetalle. Die Geometrien der Zentralionen reichen von oktahdrischen bis hin zu verzerrten Strukturen; Citrat kann verschiedene Bindungsmodi annehmen und zudem Brückenbindungen zwischen mehreren Metallzentren ermöglichen. In vielen Fällen stabilisieren Citratliganden die Löslichkeit von Metallen oder beeinflussen deren Reaktivität.

Anwendungen finden sich in der Analytik, Biologie und Medizin. Citratische Chelatoren werden genutzt, um Metallionen in Puffersystemen zu sequesteren, etwa zur Vermeidung unerwünschter Reaktionen. In der Medizin dienen Citratverbindungen als Antikoagulanzien oder Nahrungsergänzungsmittel; in der Umweltchemie beeinflussen Citratkomplexe die Löslichkeit und den Transport von Metallen. Insgesamt spielen Citratkomplexe eine zentrale Rolle in der Koordinationschemie und in biochemischen Prozessen.