11.7
Краун-эфиры представляют собой циклические соединения, полученные из этиленгликоля и его заместителей, с множественными эфирными связями.
Впервые открытые Чарльзом Педерсоном в 1967 году, краун-эфиры называются так потому, что их молекулярная форма напоминает корону.
Для наименования коронных эфиров используется общая формула x-crown-y, где x обозначает общее количество атомов в кольце, а y представляет количество атомов кислорода. Например, 18-crown-6 представляет собой 18-членное кольцо, содержащее шесть эфирных атомов кислорода.
Известно, что краун-эфиры связывают катионы металлов в своей внутренней полости, выстланной регулярно расположенными атомами кислорода. Например, 18-корона-6 сильно связывает ион калия.
Одинокие пары электронов на атомах кислорода, выстилающих внутреннюю полость, делают полость полярной и эффективно координируются с ионом металла.
Селективность по катиону изменяется в зависимости от размера полости. Краун-эфиры в основном связывают ионы щелочных металлов, диаметр которых сопоставим с диаметром полости эфира.
Например, 18-crown-6 эффективно связывает ион калия, но не ион лития, потому что диаметр полости эфира приближается к диаметру иона калия. Напротив, 12-crown-4, с меньшей полостью, сильнее связывает ионы лития.
Наружная поверхность краун-эфиров напоминает углеводород и является неполярной. В результате краун-эфиры могут растворять неорганические соли в неполярных органических растворителях путем сольватации катиона.
Например, перманганат калия, неорганическая соль, сам по себе не растворяется в бензоле, органическом растворителе. Однако при добавлении 18-крон-6 соль растворяется, придавая бензолу фиолетовый цвет.
18-краун-6 образует комплекс с ионом калия, который растворяется в бензоле. Нерастворенный ион перманганата придает раствору бензола характерный фиолетовый цвет. Полученный «фиолетовый бензол» является полезным реагентом для реакций окисления.
Аналогичным образом, краун-эфиры способствуют доступности анионов, недоступных в противном случае, в неполярном растворителе и усиливают их нуклеофильность.
Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.