Les composés organométalliques
P
Fiches 159,
160, 161
De très nombreux processus biologiques nécessitent l’intervention des composés organométalliques, mettant en jeu des métaux usuels, fer, zinc, magnésium, cuivre pour
les principaux. L’étude des structures de ces composés est donc indispensable pour la
connaissance des mécanismes qui ont cours au sein du vivant.
Deux structures sont particulièrement importantes dans les composés organométalliques actifs en chimie et en biologie. Il s’agit du plan carré et de l’octaèdre, l’une pouvant se déduire de l’autre. La géométrie plan carré est traitée lors de l’étude de la catalyse
chimique. Nous abordons essentiellement dans cette fiche les aspects liés à la biologie.
1. Le plan carré : la chlorophylle et de l’hémoglobine
La géométrie plan carré est observée pour de nombreux composés du type ML^ pour
lesquels le métal central est entouré d’une couche électronique incomplète à seize électrons au plus. Si nous comptons que chaque ligand L apporte une paire d’électrons,
il faut que le métal central comporte au plus huit électrons. C ’est le cas pour le degré
d ’oxydation I (qu’il est possible d’assimiler à M+) de la colonne Co, Rh, Ir, ou pour le
degré d’oxydation II de la colonne Ni, Pd, Pt (équivalent à M^^). Citons deux de ces
composés : RhCKPR^)^, catalyseur de Wilkinson ou PtCl2(NH3)2, connu sous le nom de
cis-platine, composé ayant une activité antitumorale.
Rh.PR3
-PR :
R,P
Catalyseur de Wilkinson
ClPt'^----- N H 3
Cl
« Cis-platine »
■ a
O
c
û
kD
T—I
O
rsl
CT
>C L
O
U
P
Fiche 51
Les porphyrines en biologie
Ces composés sont constitués par un métal
central situé au centre d’un hétéropolyène
aromatique cyclique qui maintient la structure plan cané. La figure suivante est limitée
au cycle de base. Selon la nature des substituants qui lui sont attachés et du métal, on
obtient le cycle de la chlorophylle (Mg-^),
de la cobalamine (vitamine B 12, Co^"^) ou
de l’hémoglobine (Fe^’’ ^). Dans le centre actif
de l’hémoglobine, Fe” (Fe^'’ ’) est lié à deux
azotes par une liaison Fe-N et aux deux autres
par des liaisons datives (N ^ Fe).
HC-------- CH
HC-------- CH
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160, 161
De très nombreux processus biologiques nécessitent l’intervention des composés organométalliques, mettant en jeu des métaux usuels, fer, zinc, magnésium, cuivre pour
les principaux. L’étude des structures de ces composés est donc indispensable pour la
connaissance des mécanismes qui ont cours au sein du vivant.
Deux structures sont particulièrement importantes dans les composés organométalliques actifs en chimie et en biologie. Il s’agit du plan carré et de l’octaèdre, l’une pouvant se déduire de l’autre. La géométrie plan carré est traitée lors de l’étude de la catalyse
chimique. Nous abordons essentiellement dans cette fiche les aspects liés à la biologie.
1. Le plan carré : la chlorophylle et de l’hémoglobine
La géométrie plan carré est observée pour de nombreux composés du type ML^ pour
lesquels le métal central est entouré d’une couche électronique incomplète à seize électrons au plus. Si nous comptons que chaque ligand L apporte une paire d’électrons,
il faut que le métal central comporte au plus huit électrons. C ’est le cas pour le degré
d ’oxydation I (qu’il est possible d’assimiler à M+) de la colonne Co, Rh, Ir, ou pour le
degré d’oxydation II de la colonne Ni, Pd, Pt (équivalent à M^^). Citons deux de ces
composés : RhCKPR^)^, catalyseur de Wilkinson ou PtCl2(NH3)2, connu sous le nom de
cis-platine, composé ayant une activité antitumorale.
Rh.PR3
-PR :
R,P
Catalyseur de Wilkinson
ClPt'^----- N H 3
Cl
« Cis-platine »
■ a
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c
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kD
T—I
O
rsl
CT
>C L
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Fiche 51
Les porphyrines en biologie
Ces composés sont constitués par un métal
central situé au centre d’un hétéropolyène
aromatique cyclique qui maintient la structure plan cané. La figure suivante est limitée
au cycle de base. Selon la nature des substituants qui lui sont attachés et du métal, on
obtient le cycle de la chlorophylle (Mg-^),
de la cobalamine (vitamine B 12, Co^"^) ou
de l’hémoglobine (Fe^’’ ^). Dans le centre actif
de l’hémoglobine, Fe” (Fe^'’ ’) est lié à deux
azotes par une liaison Fe-N et aux deux autres
par des liaisons datives (N ^ Fe).
HC-------- CH
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