Etery koronowe
Z Wikipedii
Etery koronowe - makrocykliczne etery, o bardzo regularnej budowie. Wynalazcami eterów koronowych byli Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn i Charles J. Pedersen, którzy w 1987 roku otrzymali za to Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
Spis treści |
[edytuj] Własności
Etery koronowe są szczególnie interesującą klasą związków chemicznych z czterech powodów:
- posiadają one unikalną cechę rozpuszczalności w niemal wszystkich znanych rozpuszczalnikach, dzięki zjawisku "zwijania się" i "rozwijania"
- są doskonałymi ligandami dla wielu jonów - łączą się one z jonami stosunkowo słabymi oddziaływaniami jon-dipol, które jednak po zsumowaniu wielu takich oddziaływań dają trwały kompleks.
- są bardzo selektywnymi ligandami - zmieniając rozmiar i topologię ich układów cyklicznych, można otrzymywać związki, które wiążą ściśle określone jony np: wyłącznie K+ lub wyłącznie Mg2+, ze ściśle określoną "siłą".
- w przypadku kryptandów i sferandów, skompleksowany jon staje się "niewidzialny" dla innych cząsteczek, gdyż jest otoczony ze wszystkich stron przez ligand.
Własności te są szeroko wykorzystywane. Stosuje się je do:
- przyspieszania reakcji chemicznych z udziałem jonów - ich aktywność katalityczna jest często zbliżona do aktywności dużo bardziej złożonych chemicznie enzymów
- selektywnego "transportu" jonów z fazy wodnej do organicznej w trakcie np: prowadzenia reakcji chemicznych "na granicy" faz (zobacz też: Kataliza przeniesienia międzyfazowego),
- do "ukrywania" określonych jonów w środowisku reakcji, których obecność powodowałaby nieprawidłowy przebieg tych reakcji (tzw. maskowanie jonów),
- do oczyszczania wody z toksycznych jonów metali ciężkich.
- do modelowania zjawisk selektywnego transportu jonów przez błony komórkowe.
[edytuj] Otrzymywanie
Etery koronowe otrzymuje się zwykle poprzez typowe reakcje eteryfikacji, wychodząc z odpowiednich chlorków i alkoholi. Ich otrzymywanie wymaga prowadzenia reakcji w dużych rozcieńczeniach, gdyż zbyt duże stężenia wyjściowych substratów prowadzą do otrzymywania zwykłych, liniowych polieterów.
[edytuj] Nazewnictwo eterów koronowych
Związki te, zależnie od ich budowy dzieli się na:
- koronandy - w których występuje układ monocykliczny
- kryptandy - w których występuje układ bicykliczny
- sferandy - które posiadają układ mono- lub bicykliczny oraz ugrupowania usztywniające całą strukturę.
[edytuj] Etery ściśle cykliczne
[edytuj] Etery mieszane
Do eterów koronowych zalicza się też czasami układy otwarte i półcykliczne, gdyż zachowują się one często podobnie do typowych eterów koronowych. Są to:
- podandy
- etery lariatowe
- semikrytpandy
- semisferandy
[edytuj] Nazewnictwo kompleksów z udziałem eterów koronowych
| Nazwa liganda | Nazwa kompleksu |
|---|---|
| Podand | Podat |
| Koronand | Koronat |
| Kryptand | Kryptat |
| Sferand | Sferat |
| Kawitand | Kawitat |
| Karcerand | Karcerat |
