Citratliganden

Citratligander är polyatomiska ligander som härstammar från citronsyra och bildas i vattenlösningar när citrat deprotoneras. Den mest relevanta formen är citrat, H3Cit, som i lösning förekommer i olika deprotonationsgrader som H3Cit, H2Cit−, HCit2− och Cit3−. Vid fysiologiskt pH dominerar Cit3−, vilket ger flera karboxylatgrupper som kan koordinera metalljoner.

Som ligand kan citrat koordinera genom flera av sina syreatomer. Detta gör citrat till en multidentat ligand som ofta bildar chelater med metaller. Bindningslägena varierar och kan vara monodentat, bidentat, tridentat eller tetradentat beroende på bindningsrum och pH; karboxylatgrupperna är de huvudsakliga koordinationspunkterna medan hydroxylgruppen ibland deltar i bindningen.

Metaller som bildar stabila citratkomplex inkluderar kalcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), järn(III) (Fe3+), koppar (Cu2+) och zink (Zn2+). Bindningen är ofta pH-beroende och ger olika stoikiometrier i lösning. Citrats komplex kan stabiliseras i vatten och påverka lösligheten hos metallsalter samt användas i olika kemiska och biologiska tillämpningar.

Användningar av citratligander omfattar analytisk kemi där de fungerar som komplexbildare, i livsmedels- och läkemedelsindustrin som sequestranter och buffertkomponenter, samt i kliniska sammanhang där natriumcitrat används som antikoagulant i blodtuber. I biologin är citrat en central metabolit i citronsyracykeln och fungerar som metallbinder i vissa proteiner i kroppen.