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高氧化态


同修 / 2022-07-26

    高氧化态

  只有IV和VI两种状态是已被证实报导过的化合物。
铁(IV) 最熟悉的化合物是Sr2FeO4和Ba2FeO4,两者都可以用反应
                                         800~900℃
M3[Fe(OH)6]2+M(OH)2+1/2O2——>2M2FeO4
+7H2O
制得。但这些含有没有分离的FeO44- 离子是金属氧化物的混合物,BaFeO4具有尖晶石的结构。
  阳离子物种[Fe(diars)2X2]2+,X=Cl或Br,是将[Fe(diars)2X2]+离子用15M HNO3氧化得到的。它们的磁性(u有效=2.98波尔磁子,293K)与在一个畸变四面体中一组t2g轨道有二个未成对电子相符合。
  最后,象FeH4(PEtPh2)3络合物是在含有膦的氯化亚铁乙醇溶液用NaBH4作用得到的。它失去氢得到二氢化合物,例如Fe-H2(PEtPh2)3。它们可能是硼氢化物,而不是Fe物种,因为它们约在2400厘米-1处有一个红外谱带。
  铁(VI) 铁(VI)化合物含有分离的四面体、红紫色高铁(VI)酸盐离子FeO24-,可以在浓碱溶液中用氯气氧化Fe2O3·XH2O的悬浮体,将铁在浓碱中用阳极电解氧化或用熔融KNO3氧化铁屑得到。高铁酸的钠盐和钾盐是很易溶的,但盐能沉淀出来。FeO24-离子是顺磁性的,有二个未成对电子。高铁酸盐在碱性溶液中相当稳定,但在中性和酸性溶液中按下列方程式分解:2FeO24-+10H+=2Fe3+3/2O2+5H2O
高铁酸盐是一种甚至比高锰酸盐还强的氧化剂,能将NH3氧化到N2,将Cr氧化到CrO24-和氧化亚砷酸盐到砷酸盐。它也能氧化伯胺和乙醇到醛和三十碳六烯环氧衍生物。
  25-E-7.铁的生物化学
  在有生命系统中,铁是分布最广泛和具有功能作用的重要过渡元素。含铁蛋白参加二个主要过程:氧的输送和电子传递。而其它分子的功能是贮藏和输送铁。
  铁也存在于与钼结合的酶中,催化氮的固定。
  血红素蛋白主要的血红素蛋白是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素和一些酶,例如过氧化氢酶和过氧化物酶。这些酶以存在血红素基(25-E-V)为特征,如含有铁的亚单位。
  血红蛋白和肌红蛋白 它们是密切相关的。前者分子量为64,500和有四个亚单位组成,每一个亚单位含有一个血红素基;

肌红蛋白很相似于血红蛋白的一个亚单位。图25-E-1 中表示了血红蛋白的一个亚单位。血红蛋白有两种功能:(1)将氧分子结合在它的铁原子上和把氧气从肺输送到肌肉,氧气从肌肉传送到贮藏氧气的肌红蛋白分子,直到代谢作用需要时放出氧气。(2)血红蛋白利用某些氨基结合二氧化碳并携带二氧化碳返回肺中。

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