Liganden

In Wasser können Liganden für die Metallkomplexbildung eingesetzt werden, die in der Lage sind, die am Metallatom koordinierten $H_2O-$Moleküle zu ersetzen.
Man kennt sehr viele solcher Liganden, wie z.B. die einfach koordinierenden,
einzähnigen

$$F^-, Cl^-, Br^-, I^-, OH^-, CO_3^{2-}, NH_3, S^{2-}, u.a.$$

die zweizähnigen

Ethylendiamin, Oxalatanion, Glycinat, Mercaptoacetat, Acetylacetonat, Iminodiacetat und 2,2'Dipyridyl

sowie die mehrzähnigen

Diethylendiamin (dreizähn.), Nitriloacetat (vierzähn.), Bis-(2,2'Dipyridyl) (vierzähn.), Anion der Ethylendiamintriessigsäure (fünfzähn.) und Ethylendiamintetraacetat ( $\mathrm{EDTA^{4-}}$, sechszähn.).

Abbildung 28: Mehrzähnige Liganden

Die Pfeile deuten die freien Elektronenpaare an, die die Koordinationsstellen besetzen. Weitere Beispiele sind sogenannte makrozyklische Liganden, von denen hier nur

18-Krone-6, Cryptand  C222 sowie C221 (jeweils sechszähn.) genannt seien, die in Wasser stabile Komplexe mit einigen Alkali- und Erdalkalimetallenionen bilden.

Abbildung 29: Makrozähnige Liganden

Ferner sind in lebenden Organismen Metallkomplexe mit sehr komplizierten Strukturen vorhanden, die als (Enzyme) wirken. Als Beispiel sei hier die Carboxypeptidase aufgeführt, ein Zinkkomplex der Summenformel

$$C_{1561}H_{2352}O_{465}N_{465}S_5{\mathrm{Zn}}\quad \mathrm{(M = 34 472 amu)}$$

bestehend aus 307 Aminosäuren. Der Zn-Gehalt beträgt 0,19 %. Das $Zn^{2+}-$Ion ist mit zwei N-Atomen aus Histidin (69 und 196), einem O-Atom aus Glutaminsäure 72 und einem O-Atom eines $H_2O$-Moleküls koordiniert.

Tabelle 9: Zusammensetzung, Name und Kurzbezeichnung einiger gebräuchlicher Liganden

Tabelle 10: Strukturformeln einiger komplizierterer Liganden