Coroana eterică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Reprezentarea eterului 18-corona-6 care coordonează un ion de potasiu

Corona eterii sunt o familie de poli eteri ciclici derivați din etilen glicol , în care unitatea structurală fundamentală, a cărei repetare caracterizează acești compuși, este formată din grupa -OCH 2 CH 2 -. Își derivă numele din faptul că configurațiile lor cele mai stabile iau forma unei coroane.

O caracteristică structurală importantă a eterilor corona este că diametrul cavității create de atomii de oxigen care se repetă pe parcursul ciclului este comparabil cu diametrul ionilor de metal alcalin . Cavitatea unui eter corona este o regiune polară, iar perechile de electroni nepartajate ale oxigenului care formează cavitatea solvatează în mod eficient ionii metalelor alcaline. De aici și utilizarea lor în chimia organică care permite obținerea de soluții neapoase de compuși care altfel ar fi insolubili în solvenți organici, apolari sau ușor polari. În special, dimensiunea ionilor metalici chelatabili este o funcție a dimensiunii eterului ciclic: astfel, de exemplu, 18-corona-6 este capabilă să chelate K + , 15-corona-5 chelat Na + în timp ce cel mai mic 12 - corona-4 poate chela numai ionul Li + mic.

Suprafața exterioară a coroanei este apolară și cu caracteristici de hidrocarbură . Ca rezultat, eterii corona și complexele lor cu ioni de metal alcalin se dizolvă ușor în solvenți organici nepolari.

O mare contribuție la cunoașterea chimiei eterilor corona a fost dată de chimistul organic Charles J. Pedersen care în 1967 a observat că un produs secundar din reacția de condensare a moleculelor de catecol a fost capabil să solubilizeze sărurile de potasiu. Studiile sale aprofundate în acest domeniu i-au permis să câștige Premiul Nobel pentru chimie în 1987 .

Nomenclatură

Nomenclatura oficială IUPAC prevede indicarea în primul număr în numele eterului a numărului de atomi ai inelului (de obicei indicat între paranteze drepte). În al doilea număr numărul de atomi de oxigen (sau alți donatori). Orice substituenți sunt indicați cu un prefix; ex. benzo-, diciclohexan- etc. Cuvântul coroană este interpus între cele două numere. De exemplu, dibenzo [18] corona-6 indică un eter corona substituit cu două grupări benzo și având un inel macrociclic de 18 membri, dintre care 6 sunt atomi de oxigen donatori.

Un sistem de nomenclatură mai generalizat pentru acești liganzi organici neutri a fost dezvoltat de Vögtle și Weber în 1979, dar ulterior modificat de Cram în 1986; în acest sistem orice macrociclic se numește corando. Moleculele deschise liniare sunt denumite podandi; sistemele biciclice sau oligociclice se numesc criptanzi; sistemele rigide bazate pe fragmente de "p" - metilanisol , se numesc sferanduri. Cu toate acestea, în general, vechea nomenclatură este păstrată pentru eterii coronii cu donatori de oxigen.

Formula chimică a 12-corona-4 Formula chimică a 15-corona-5 Formula chimică a 18-corona-6
12-coroana-4 (1,4,7,10-tetraoxiciclododecan) 15-coroana-5 (1,4,7,10,13-pentaossalacyclopentadecane) 18-coroana-6 (1,4,7,10,13,16-hexoxaciclottadecan)

Afinitate pentru cationi

Corona eterii prezintă de obicei o afinitate mare pentru cationii metalici, cum ar fi ionul de potasiu. Studiile asupra acestui tip de structuri se fac în chimia gazdă / gazdă . Moleculele precum 18-corona-6 pot accepta, de asemenea, amine protonate și formează complexe foarte stabile în soluție și în faza gazoasă. De exemplu, aminoacidul lizină , care conține o amină primară în lanțul lateral, atunci când este protonat este capabil să lege cavitatea 18-coroană-6 prin legături de hidrogen între cei trei atomi de hidrogen ai aminei protonate și cei trei atomi de oxigen ai protonatului amină. 'gazdă.

Aza-coroane

Unii sau toți atomii de oxigen ai unui eter coroană pot fi înlocuiți cu atomi de azot rezultând aza corona; în cazul unei substituții parțiale, se pot forma cripți . Unul cunoscut pentru tetrazacorna este ciclenul în care toți atomii de oxigen sunt înlocuiți. [1]

Notă

  1. ^ Vincent J. Gatto, Steven R. Miller și George W. Gokel (1988), " 4,13-Diaza-18-Crown-6 Arhivat 1 septembrie 2012 la Internet Archive .", Org. Synth., Coll. Vol. 8 : 152

Elemente conexe

linkuri externe

Controlul autorității LCCN (EN) sh89006653 · GND (DE) 4165804-8
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei