Polydentaattiligantit

Polydentaattiligantit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka muodostuvat useista ligandi-atomeista, jotka sitoutuvat keskusmetalli-ioneihin. Tämä monihampainen sitoutuminen, eli polydentaattisuus, antaa polydentaattiligandeille erityisiä ominaisuuksia verrattuna monohampaisiin ligandeihin. Ne voivat muodostaa vakaampia komplekseja metalli-ionien kanssa, koska sitoutuminen useasta pisteestä vähentää entalpiaa ja lisää entropiaa reaktioon. Tämä ilmiö tunnetaan kelataasefektinä. Kelataasefektin ansiosta muodostuneet metallikompleksit ovat usein termodynaamisesti suotuisampia ja kineettisesti inertimpiä.

Yleisiä polydentaattiligandeja ovat esimerkiksi etyleenidiamiini (en), joka on bidentaattiligandi, ja EDTA (etyleenidiamiinitetraetikkahappo), joka on heksadentaattiligandi. Nämä ligantit voivat sitoa metalli-ioneja monipuolisesti ja niitä käytetään monissa sovelluksissa, kuten analyyttisessä kemiassa, lääketieteessä (esimerkiksi raskasmetallien poistossa) ja teollisissa prosesseissa.

Polydentaattiligandien kyky sitoa metalli-ioneja on ratkaisevan tärkeää biologisten järjestelmien toiminnalle. Monet entsyymit sisältävät metallikeskuksia, joita stabiloi ja aktivoi polydentaattiligandien kaltaiset molekyylit. Myös hemoglobiinin hapenkuljetus perustuu rautaan sitoutuneeseen porfyriinirengasjärjestelmään, joka toimii eräänlaisena polydentaattiligandina. Polydentaattiligandien tutkimus on tärkeää uusien materiaalien ja katalyyttien kehittämiseksi sekä biologisten prosessien ymmärtämiseksi syvällisemmin.