11.7
אתרי כתר הם תרכובות מחזוריות הנגזרות מאתילן גליקול ומרכיביו, עם קשרי אתר מרובים.
אתרי כתר התגלו לראשונה על ידי צ'ארלס פדרסון בשנת 1967, והם נקראים כך משום שצורתם המולקולרית דומה לכתר.
מתן שמות לאתרי כתר משתמש בנוסחה הכללית x-crown-y, כאשר x מציין את מספר האטומים הכולל בטבעת ו-y מייצג את מספר אטומי החמצן. לדוגמה, 18-כתר-6 היא טבעת בת 18 איברים המכילה שישה אטומי חמצן אתריים.
אתרי כתר ידועים בכך שהם קושרים קטיונים מתכתיים בחלל הפנימי שלהם כשהם מרופדים באטומי חמצן במרווחים קבועים. לדוגמה, 18-crown-6 קושר בחוזקה יון אשלגן.
זוגות האלקטרונים הבודדים על אטומי החמצן המרפדים את החלל הפנימי, הופכים את החלל לקוטבי ומתאמים עם יון המתכת ביעילות.
הסלקטיביות של הקטיון משתנה בהתאם לגודל החלל. אתרי כתר קושרים בעיקר יוני מתכת אלקליים שקוטרם דומה לקוטר חלל האתר.
לדוגמה, 18-crown-6 קושר יון אשלגן ביעילות אך לא ליתיום יון מכיוון שקוטר חלל האתר מתקרב לקוטר יון האשלגן. לעומת זאת, 12-crown-4, עם חלל קטן יותר, קושר ליתיום יון חזק יותר.
פני השטח החיצוניים של אתרי הכתר דומים לפחמימנים ואינם קוטביים. כתוצאה מכך, אתרי כתר יכולים להמיס מלחים אנאורגניים בממיסים אורגניים לא קוטביים על ידי המסת הקטיון.
לדוגמה, אשלגן permanganate, מלח אנאורגני, אינו מתמוסס בבנזן, ממס אורגני, בפני עצמו. עם זאת, בתוספת של 18-crown-6, המלח מתמוסס ומעניק לבנזן צבע סגול.
18-crown-6 יוצר קומפלקס עם יון אשלגן, אשר מתמוסס בבנזן. יון הפרמנגנט הבלתי פתיר מקנה צבע סגול אופייני לתמיסת הבנזן. כתוצאה מכך, "בנזן סגול" הוא מגיב שימושי לתגובות חמצון.
באופן דומה, אתרי כתר מאפשרים זמינות של אניונים בלתי נגישים בממס לא קוטבי ומשפרים את הנוקלאופיליות שלהם.
אתרי כתר הם פוליאתרים טבעתיים המכילים אטומי חמצן מרובים, מסודרים בדרך כלל בתבנית קבועה. אתר הכתר הראשון סונתז על ידי צ'ארלס פדרסון בזמן שעבד ב-DuPont…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.