Criptandos
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Os criptandos são uma família de ligantes multidentados bicíclicos e policíclicos sintéticos, que ligam cátions metálicos, cátions amônio e moléculas neutras.[1]
O termo cripto reflete a forma que o ligante envolve o substrato e a alta estabilidade do complexo, com a ideia que o substrato não pode sair do ligante. Essas moléculas são análogos tridimensionais dos éteres-coroa, que formam complexos para os íons alcalinos e cátions amônio.
O Prêmio Nobel de Química em 1987 foi entregue a Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn e Charles J. Pedersen por seus esforços em descobrir e determinar usos de criptandos e éteres coroa, dando início ao campo da química supramolecular.[2]
Estrutura
O criptando mais utilizado é denominado [2.2.2] criptando, onde os números indicam o número de átomos de oxigênio éter (e, portanto, locais de ligação) em cada uma das três pontes entre as tampas de nitrogênio da amina. As pontes de dietil-etileno glicol são unidas por dois átomos de nitrogênio. Muitas criptos estão disponíveis comercialmente sob o nome comercial Kryptofix. [4] Os amino-criptandos exibem uma afinidade particularmente alta para cátions de metais alcalinos, o que permitiu o isolamento de sais de K-. [3]
Propriedades
A cavidade interior tridimensional de uma cripta fornece um local de ligação - ou hospedeiro - para íons "convidados". O complexo entre o hóspede catiônico e a cripta é chamado de criptografado. Criptandos formam complexos com muitos "cátions duros", incluindo NH+4, lantanóides, metais alcalinos e metais alcalino-terrosos. Em contraste com os éteres-coroa, as criptas ligam os íons convidados usando doadores de nitrogênio e oxigênio. Esse modo de encapsulamento tridimensional confere certa seletividade de tamanho, permitindo a discriminação entre cátions de metais alcalinos (por exemplo, Na + vs. K +).
Usos
A síntese de criptandos é complexa, porque necessita de condições de alta diluição. Contudo, oferecem melhor seletividade e força de ligação do que outros complexantes para metais alcalinos, quando comparados aos éteres-coroa. Os criptandos são capazes de ligar sais insolúveis em solventes orgânicos e podem ser usados como catalisadores de transferência de fase, transferindo íons de uma fase para outra.
- ↑ Atwood, J. L.; Lehn, J.-M. (Jean-Marie) (1996). Comprehensive supramolecular chemistry 1st ed ed. New York: Pergamon. OCLC 34731359
- ↑ Lehn, J.-M. (Jean-Marie). Supramolecular chemistry : concepts and perspectives : a personal account built upon the George Fisher Baker lectures in chemistry at Cornell University [and] Lezioni Lincee, Accademia nazionale dei Lincei, Roma. [S.l.: s.n.] OCLC 1139162233
- ↑ Kim, Jineun; Ichimura, Andrew S.; Huang, Rui H.; Redko, Mikhail; Phillips, Richard C.; Jackson, James E.; Dye, James L. (novembro de 1999). «Crystalline Salts of Na - and K - (Alkalides) that Are Stable at Room Temperature». Journal of the American Chemical Society (em inglês). 121 (45): 10666–10667. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja992667v