Eteri corona

Gli eteri corona sono composti ciclici derivati dal glicole etilenico e dai suoi sostituenti, con molteplici legami eterei.

Scoperti per la prima volta da Charles Pederson nel 1967, gli eteri corona sono così chiamati perché la loro forma molecolare ricorda una corona.

La denominazione degli eteri corona utilizza la formula generale x-corona-y, dove x indica il numero totale di atomi nell'anello e y rappresenta il numero di atomi di ossigeno. Ad esempio, 18-crown-6 è un anello a 18 membri contenente sei atomi di etere ossigeno.

È noto che gli eteri corona legano i cationi metallici nella loro cavità interna rivestita da atomi di ossigeno regolarmente distanziati. Ad esempio, 18-crown-6 lega fortemente lo ione potassio.

Le coppie solitarie di elettroni sugli atomi di ossigeno che rivestono la cavità interna, rendono la cavità polare e si coordinano efficacemente con lo ione metallico.

La selettività per il catione varia con le dimensioni della cavità. Gli eteri corona legano principalmente gli ioni di metalli alcalini i cui diametri sono paragonabili al diametro della cavità eterea.

Ad esempio, la 18-corona-6 lega efficacemente lo ione potassio ma non lo ione litio perché il diametro della cavità eterea si avvicina al diametro dello ione potassio. Al contrario, la 12-crown-4, con una cavità più piccola, lega più fortemente gli ioni di litio.

La superficie esterna degli eteri corona assomiglia a un idrocarburo ed è apolare. Di conseguenza, gli eteri corona possono solubilizzare sali inorganici in solventi organici non polari solvatando il catione.

Ad esempio, il permanganato di potassio, un sale inorganico, non si dissolve da solo nel benzene, un solvente organico. Tuttavia, con l'aggiunta di 18-corona-6, il sale si dissolve, conferendo al benzene un colore violaceo.

La 18-corona-6 forma un complesso con lo ione potassio, che si dissolve nel benzene. Lo ione permanganato non solvatato conferisce un caratteristico colore viola alla soluzione di benzene. Il "benzene viola" risultante è un reagente utile per le reazioni di ossidazione.

Allo stesso modo, gli eteri corona facilitano la disponibilità di anioni altrimenti inaccessibili in un solvente non polare e ne aumentano la nucleofilia.