Cryptand

редактировать
Структура [2.2.2] cryptand, инкапсулирующая катион калия (фиолетовый). В кристаллическом состоянии, полученное с помощью дифракции рентгеновских лучей. [2.2.2] Криптанд

Криптанды представляют собой семейство синтетических бициклических и полициклических мультидентатных лигандов для различных катионов. Нобелевская премия по химии в 1987 г. была присуждена Дональду Дж. Крэму, Жан-Мари Лену и Чарльзу Дж. Педерсену за их усилия по открытию и определению использования криптандов и краун-эфиров, тем самым положив начало процветающей сейчас области супрамолекулярной химии. Термин «криптанд» означает, что этот лиганд связывает субстраты в крипте, погребая гостя, как в погребении. Эти молекулы являются трехмерными аналогами краун-эфиров, но являются более селективными и сильными в качестве комплексов для ионов-гостей. Полученные комплексы являются липофильными.

Содержание
  • 1 Структура
  • 2 Свойства
    • 2.1 Связывание катионов
    • 2.2 Связывание анионов
  • 3 Использование
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Общее чтение
Структура

Наиболее распространенным и наиболее важным криптандом является N [CH 2CH2OCH 2CH2OCH 2CH2]3N; систематическое IUPAC название этого соединения - 1,10-диаза-4,7,13,16,21,24-гексаоксабицикло [8.8.8] гексакозан. Это соединение называется [2.2.2] криптанд, где числа указывают количество атомов кислорода простого эфира (и, следовательно, сайтов связывания) в каждом из трех мостиков между азотными крышками амина.. Многие криптанды коммерчески доступны под торговой маркой Kryptofix. Полностью аминовые криптанды обладают особенно высоким сродством к катионам щелочных металлов, что позволило выделить соли K.

Свойства

Связывание катионов

Трехмерная внутренняя полость криптанда обеспечивает сайт связывания - или хост - для «гостевых» ионов. Комплекс между катионным гостем и криптандом называется криптатом. Криптанды образуют комплексы со многими «твердыми катионами», включая NH. 4, лантаноиды, щелочные металлы и щелочноземельные металлы. В отличие от краун-эфиров, криптанды связывают ионы-гостя с использованием доноров как азота, так и кислорода. Этот режим трехмерной инкапсуляции обеспечивает некоторую избирательность по размеру, позволяя различать катионы щелочных металлов (например, Na по сравнению с K). Некоторые криптанды являются люминесцентными.

Связывание анионов

Криптанды на основе полиамина могут быть преобразованы в полиаммониевые клетки, которые проявляют высокое сродство к анионам.

Использование

Криптанды более дороги и трудны в приготовлении, но обладают гораздо большей селективностью и прочностью связывания, чем другие комплексообразователи для щелочных металлов, такие как краун-эфиры. Они способны связывать нерастворимые соли в органических растворителях. Их также можно использовать в качестве катализаторов межфазного переноса за счет переноса ионов из одной фазы в другую. Криптанды позволили синтезировать алкалиды и электриды. Они также использовались при кристаллизации ионов цинта, таких как Sn. 9.

См. Также
Ссылки
Общая литература
Последняя правка сделана 2021-05-16 10:18:32
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте