Denticity

In coordination chemistry, denticity (fromLatin dentis 'tooth') refers to the number of donor groups in a given ligand that bind to the central metal atom in a coordination complex.^[1][2] In many cases, only one atom in the ligand binds to the metal, so the denticity equals one, and the ligand is said to be unidentate or monodentate. Ligands with more than one bonded atom are called multidentate or polydentate. The denticity of a ligand is described with the Greek letter κ ('kappa').^[3] For example, κ⁶-EDTA describes an EDTA ligand that coordinates through 6 non-contiguous atoms.

Denticity is different from hapticity because hapticity refers exclusively to ligands where the coordinating atoms are contiguous. In these cases the η ('eta') notation is used.^[4]Bridging ligands use the μ ('mu') notation.^[5][6]

Polydentate ligands are chelating agents^[7] and classified by their denticity. Some atoms cannot form the maximum possible number of bonds a ligand could make. In that case one or more binding sites of the ligand are unused. Such sites can be used to form a bond with another chemical species.

• Bidentate (also called didentate) ligands bind with two atoms, an example being ethylenediamine.
• Los ligandos tridentados se unen a tres átomos, como por ejemplo la terpiridina . Generalmente, se unen mediante dos tipos de conectividad: "mer" y "fac". "fac" significa facial, donde los átomos donadores se disponen en un triángulo alrededor de una cara del octaedro. "mer" significa meridiano, donde los átomos donadores se extienden alrededor de la otra mitad del octaedro. Los ligandos tridentados cíclicos, como el TACN y el 9-ane-S3, se unen de forma facial.
• Los ligandos tetradentados o cuadridentados se unen a cuatro átomos donadores, un ejemplo de ello es la trietilentetramina (abreviada trien). Para diferentes geometrías del metal central, puede haber diferentes números de isómeros dependiendo de la topología del ligando y la geometría del centro metálico. Para metales octaédricos, el trien tetradentado lineal puede unirse a través de tres geometrías. Los ligandos tetradentados tripodales, por ejemplo, la tris(2-aminoetil)amina , están más restringidos y, en octaedros, dejan dos sitios cis (adyacentes entre sí). Muchos ligandos macrocíclicos naturales son tetradentados, un ejemplo de ello es la porfirina en el hemo . En un metal octaédrico, estos dejan dos sitios vacantes opuestos entre sí.
• Los ligandos quinquidentados o pentadentados se unen a cinco átomos, un ejemplo de ello es el ácido etilendiaminotriacético .
• Los ligandos sexidentados o hexadentados se unen mediante seis átomos; un ejemplo de ello es el EDTA (aunque también puede unirse de forma tetradentada).

ligandos de alta denticidad

Los iones más grandes, como los lantánidos , Ca²⁺ ^y Ba²⁺ ^, prefieren números de coordinación mayores que 6. Para unir firmemente estos iones, se suelen utilizar ligandos con una denticidad mayor que seis. Un ejemplo es el triaminopentacarboxilato (APCA) derivado del _ácido pentético ( HO₂CH₂N ( CH₂N ₍ CH₂CO₂H ₎ ₂ ₎ ₂ _. Un ligando relacionado es _{el 1,4,7,10} -tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacetato (DOTA) .

La base conjugada del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) tiene una alta afinidad por los cationes metálicos . Por lo tanto, el pentaanión DTPA⁵⁻ ^es potencialmente un ligando octadentado, suponiendo que cada átomo de nitrógeno y cada grupo –COO⁻ ^se consideran centros de coordinación.

En general, la estabilidad de un complejo metálico se correlaciona con la denticidad de los ligandos, lo cual se atribuye al efecto quelato . Los ligandos polidentados, como los hexa- u octadentados, tienden a unirse a los iones metálicos con mayor fuerza que los ligandos de menor denticidad, principalmente debido a factores entrópicos. Las constantes de estabilidad son una medida cuantitativa para evaluar la estabilidad termodinámica de los complejos de coordinación.

• quelato

• Apuntes de clase sobre quelación con EDTA. PDF de 2,4 MB - Diapositiva 3 sobre denticidad.