Краун-етери

Кра́ун-ете́ри (англ. crown — корона та етери) — макрогетероциклічні сполуки, які містять у своїх циклах понад 11 атомів, з яких не менше чотирьох — гетероатоми, що зв'язані між собою етиленовими містками.

18-краун-6 у координації з іоном калію

Як правило, гетероатомом є атом Оксигену. Один або декілька атомів Оксигену можуть бути замінені атомами Нітрогену або Сульфуру (азакраун- або тіакраун-етери). Якщо краун-етери конденсовані з бензольними або циклогексановими кільцями, то вони належать до бензокраун- або циклогексанкраун-етерів. Одержані також краун-етери, які містять в циклі атоми Фосфору, Силіцію, Арсену, а також амідні, естерні та деякі інші функціональні групи.

Номенклатура
Краун-етери

В тривіальних назвах краун-етерів загальне число атомів у циклі і число гетероатомів позначають цифрами, які ставлять перед і після слова «краун», наприклад 18-краун-6. Згідно з ІЮПАК краун-етери є похідними циклічних вуглеводнів:

  • формула I — 12-краун-4; (1,4,7,10,13-тетраоксоциклододекан)
  • формула II — 1,10-діаза-18-краун-6; (1,4,10,13-тетраокса-7,16-діазациклооктадекан)
  • формула III — 1,7-дитіа-15-краун-5
  • формула IV — дибензо-18-краун-6
  • формула V — циклогексано-15-краун-5

Властивості

Краун-етери — це в'язкі рідини або кристалічні речовини, добре розчинні у більшості органічних розчинників і погано (окрім нижчих представників ряду) у воді. Їх хімічні властивості залежать від природи гетероатомів і функціональних груп в циклі.

Краун-етери утворюють стійкі ліпофільні комплекси з катіонами металів, особливо лужних та лужноземельних. При цьому катіон включається у внутрішню порожнину краун-етеру і втримується там завдяки йон-дипольній взаємодії з гетероатомами. Найстійкіші такі комплекси, у яких розмір іона відповідає розміру порожнини. Саме ця властивість використовується в деяких технологічних процесах, наприклад, адгезійному збагаченні надконкого золота тощо.

Отримання

Краун-етери одержують конденсацією дигалогеналканів або діетерів п-толуолсульфокислоти з поліетиленгліколями в тетрагідрофурані, 1,4-діоксані, диметоксиетані, диметилсульфоксиді, трет-бутанолі в присутності основ (гідриди, гідроксиди, карбонати); внутрішньомолекулярною циклізацією монотозилатів поліетиленгліколів у діоксані, диглімі або тетрагідрофурані в присутності гідроксидів лужних металів, а також циклоолігомеризацією етиленоксиду в присутності BF3 і борофторидів лужних і лужноземельних металів.

Застосування

Краун-етери використовують для концентрування, розділення[1], очищення і регенерації металів, в тому числі рідкісноземельних; для розділення нуклідів, енантіомерів; як лікарські препарати, антидоти, пестициди; для створення йон-селективних датчиків і мембран; як каталізатори в реакціях за участю аніонів.

Див. також

Джерела
  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет - Донецьк:»Вебер», 2008. – 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Даффа реакция — Меди// Химическая энциклопедия в 5 томах. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с.
  • Нейланд, О. Я. Органическая химия. — М. : Высш. шк., 1990. — 751 с.

Примітки
  1. Білецький В.С. Випробування процесу адгезійного збагачення золота та використання краун-етеру для його інтенсифікації. // Збагачення корисних копалин. – 2014. – Вип. 58 (99)-59 (100). – С. 201-206.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.