バナデート

化学において、バナデートはバナジウムの陰イオン性配位錯体です。バナデートはバナジウムのオキソアニオンを指すことが多く、そのほとんどは最高酸化状態の +5 で存在します。錯体[V(CN) ₆ ] ³⁻と[V ₂ Cl ₉ ] ³⁻は、それぞれヘキサシアノバナデート (III) とノナクロロジバナデート (III) と呼ばれます。

単純なバナジン酸イオンは四面体オルトバナジン酸アニオンVOである。3−4（バナデート（V）とも呼ばれる）は、例えばオルトバナジン酸ナトリウムや強塩基（pH  > 13 ^{[1] ）中の}V ₂ O ₅の溶液に存在します。通常、このイオンは単一の二重結合で表されますが、これは共鳴形式で、イオンは4つの等価な酸素原子を持つ正四面体です。

さらに、離散イオンと「無限」ポリマーイオンを含むさまざまなポリオキソバナデートイオンが存在する。^{[2]また、統計的な}ルチル構造を持つロジウムバナデート（RhVO _4）などのバナデートもあり、Rh ^3+イオンとV ⁵⁺イオンがルチル格子のTi ^{4+位置をランダムに占有します。 [3]}これは陽イオンの格子とバランスをとるバナデートアニオンを含まず、混合酸化物です。

化学命名法において、バナデートが名称の一部を構成する場合、それは化合物が中心にバナジウム原子を持つ陰イオンを含むことを示します。例えば、アンモニウムヘキサフルオロバナデートは、アンモニウムヘキサフルオロバナデート(III)という IUPAC名を持つ化合物[NH ₄ ] ₃ [VF ₆ ]の一般名です。

離散イオンの例としては、

• 音声3−4「オルトバナデート」、四面体。^[2]
• 2O2 ₂₀ ...4−7「ピロバナデート」、頂点を共有するVO ₄四面体、二クロム酸イオンに類似^[2]
• V3O3_の​3−9、頂点を共有するVO ₄四面体を持つ環状構造^[4]
• V4Oの_​4−12、頂点を共有するVO ₄四面体を持つ環状構造^[5]
• V5O ₅オー3−14、角共有VO ₄四面体^[6]
• V6O ₆オー6−18、リング。^[7]
• V10O_​​6−28「デカバナデート」、角と辺を共有するVO ₆八面体^[2]
• V12O ₁₂ボルト4−32
• V ₁₃ O3−34、縮合VO ₆八面体^[8]
• V ₁₈ O12−42^[9]

ポリマーの「無限」イオンの例としては、

• [音声
  ₃]^{ｎ −}
  _ｎ例えばNaVO ₃、メタバナジン酸ナトリウム^[2]
• [V
  ₃お
  ₈]^{ｎ −}
  _ｎCaV ₆ O ₁₆ ^[10 ]

これらのイオンでは、バナジウムは四面体、四角錐、八面体の配位を示します。この点で、バナジウムはタングステン酸塩やモリブデン酸塩と類似点を示しますが、クロムはより限定された範囲のイオンを持っています。

五酸化バナジウムを強塩基性水溶液に溶解すると、無色のVOが得られる。3−4イオン。酸性化すると、この溶液の色は徐々にオレンジから赤へと暗くなり、pH 7 付近になります。茶色の水和 V2O5 は pH 2 付近で沈殿し、再溶解して[VO ₂ (H ₂ O) ₄ ] ⁺イオンを含む淡黄色の溶液を形成します。pH 13 から 2 の間に存在するオキシアニオンの数と種類は、pH と濃度に依存します。たとえば、バナデートのプロトン化により、一連の縮合が開始され、ポリオキソバナデートイオンが生成されます。^[2]

• pH 9～12: HVO2−4、V2O_​​4−7
• pH 4 ～₉ : H2VO−4、V4O_​​4−12、HV ₁₀ O5−28
• pH 2 ～ 4: H ₃ VO ₄、H ₂ V ₁₀ O4−28

バナデートは、 Na ⁺ /K ⁺ -ATPaseやCa ²⁺ -ATPase（PMCA ）などの特定の細胞膜ATPaseの強力な阻害剤です。リン酸の遷移状態類似体として作用するバナデートは、リン酸基転移中に水による求核攻撃を受け、本質的にP型ATPaseをリン酸化E2状態に「閉じ込める」。 ^{[11] [12]}また、骨格筋アクトミオシンMgATPase活性を阻害し^[13]、健全な骨格筋​​収縮装置におけるアクトミオシンによるカルシウム活性化力生成を阻害します。^{[14]しかし、} SERCA（筋小胞体Ca ²⁺ -ATPase）やミトコンドリアATPaseなどの他のATPaseは阻害しません。 ^{[15] [16] [17]}