高氧化態(tài)
同修 / 2022-07-26
高氧化態(tài)
只有IV和VI兩種狀態(tài)是已被證實(shí)報(bào)導(dǎo)過(guò)的化合物。
鐵(IV) 最熟悉的化合物是Sr2FeO4和Ba2FeO4，兩者都可以用反應(yīng)
800～900℃
M3[Fe(OH)6]2+M(OH)2+1/2O2——>2M2FeO4
+7H2O
制得。但這些含有沒(méi)有分離的FeO44- 離子是金屬氧化物的混合物，BaFeO4具有尖晶石的結(jié)構(gòu)。
陽(yáng)離子物種[Fe(diars)2X2]2+，X=Cl或Br，是將[Fe(diars)2X2]+離子用15M HNO3氧化得到的。它們的磁性(u有效=2.98波爾磁子，293K)與在一個(gè)畸變四面體中一組t2g軌道有二個(gè)未成對(duì)電子相符合。
最后，象FeH4(PEtPh2)3絡(luò)合物是在含有膦的氯化亞鐵乙醇溶液用NaBH4作用得到的。它失去氫得到二氫化合物，例如Fe-H2(PEtPh2)3。它們可能是硼氫化物，而不是Fe物種，因?yàn)樗鼈兗s在2400厘米-1處有一個(gè)紅外譜帶。
鐵(VI) 鐵(VI)化合物含有分離的四面體、紅紫色高鐵(VI)酸鹽離子FeO24-，可以在濃堿溶液中用氯氣氧化Fe2O3·XH2O的懸浮體，將鐵在濃堿中用陽(yáng)極電解氧化或用熔融KNO3氧化鐵屑得到。高鐵酸的鈉鹽和鉀鹽是很易溶的，但鹽能沉淀出來(lái)。FeO24-離子是順磁性的，有二個(gè)未成對(duì)電子。高鐵酸鹽在堿性溶液中相當(dāng)穩(wěn)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
高鐵酸鹽是一種甚至比高錳酸鹽還強(qiáng)的氧化劑，能將NH3氧化到N2，將Cr氧化到CrO24-和氧化亞砷酸鹽到砷酸鹽。它也能氧化伯胺和乙醇到醛和三十碳六烯環(huán)氧衍生物。
25-E-7.鐵的生物化學(xué)
在有生命系統(tǒng)中，鐵是分布最廣泛和具有功能作用的重要過(guò)渡元素。含鐵蛋白參加二個(gè)主要過(guò)程：氧的輸送和電子傳遞。而其它分子的功能是貯藏和輸送鐵。
鐵也存在于與鉬結(jié)合的酶中，催化氮的固定。
血紅素蛋白主要的血紅素蛋白是血紅蛋白、肌紅蛋白、細(xì)胞色素和一些酶，例如過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶。這些酶以存在血紅素基(25-E-V)為特征，如含有鐵的亞單位。
血紅蛋白和肌紅蛋白 它們是密切相關(guān)的。前者分子量為64，500和有四個(gè)亞單位組成，每一個(gè)亞單位含有一個(gè)血紅素基；
肌紅蛋白很相似于血紅蛋白的一個(gè)亞單位。圖25-E-1 中表示了血紅蛋白的一個(gè)亞單位。血紅蛋白有兩種功能：(1)將氧分子結(jié)合在它的鐵原子上和把氧氣從肺輸送到肌肉，氧氣從肌肉傳送到貯藏氧氣的肌紅蛋白分子，直到代謝作用需要時(shí)放出氧氣。(2)血紅蛋白利用某些氨基結(jié)合二氧化碳并攜帶二氧化碳返回肺中。
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