18-Краун-6

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
18-Краун-6
18-c-6.png
Общие
Систематическое наименование
1,4,7,10,13,16-гексаоксациклооктадекан
Сокращения 18С6
Хим. формула C₁₂H₂₄O₆
Физические свойства
Молярная масса 264,32 г/моль
Термические свойства
Т. плав. 36,5—38 ℃
Т. кип. 116 ℃ (0,267 кПа)
Т. всп. >113 °C
Классификация
Номер CAS 17455-13-9
PubChem 28557
ChemSpider 26563
Номер EINECS 241-473-5
RTECS MP4500000
ChEBI 32397
C1COCCOCCOCCOCCOCCO1
1S/C12H24O6/c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1/h1-12H2
Безопасность
ЛД50 525 мг/кг, крысы, перорально
R-фразы R22, R36/37/38
S-фразы S26, S36
H-фразы H302, H315, H319, H335
P-фразы P261, P305+P351+P338
Сигнальное слово Осторожно
Пиктограммы СГС Пиктограмма "Восклицательный знак" согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ (СГС)
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

18-Краун-6 — органическое соединение состава C12H24O6, относящееся к классу циклических простых эфиров (краун-эфиры) и имеющее в единственном цикле 6 атомов кислорода, расположенных в симметричном порядке. Представляет собой белые гигроскопичные кристаллы с низкой температурой плавления. Находит широкое применение как специфичный комплексообразователь для ионов калия K+. Синтез краун-эфиров принёс Нобелевскую премию Чарлзу Педерсену (1987 год).

Получение[править | править код]

18-Краун-6 синтезируют по реакции Вильямсона, где в качестве строительных блоков выступают две олигоэтиленгликольные заготовки: одна — с гидроксильными группами, а другая — с какими-либо уходящими группами, например, хлоридом или тозилатом:

[1]

В данном синтезе катион калия выступает в качестве координирующего иона и позволяет получить именно циклический эфир, избежав образования эфирных макроцепей. Это достигается за счёт того, что при сшивке двух концов реагирующих молекул, другие два конца сближаются в пространстве за счёт координации атомов кислорода вокруг иона калия[1].

Синтез 18С6

Также 18-краун-6 может быть получен путём олигомеризации оксида этилена в присутствии ионов калия[1].

Физические свойства[править | править код]

18-Краун-6 представляет собой белые кристаллы, плавящиеся при температуре 36,5—38 °С. Он очень гигроскопичен и легко растворим в воде и большинстве органических растворителей[2][3].

Химические свойства[править | править код]

Подобно другим простым эфирам, 18-краун-6 химически и термически стабилен[3].

Комплексообразование[править | править код]

Комплекс 18С6 с ионом калия

18-Краун-6 позволяет солюбилизировать соли металлов в полярных и неполярных органических растворителях. Поскольку диаметр полости в молекуле этого краун-эфира составляет 2,6—3,2 Å, а и ионный диаметр иона калия равен 2,66 Å, 18-краун-6 более специфичен по отношению к этому металлу. Тем не менее, он также эффективно координируется с ионами натрия и цезия[2].

Константы устойчивости (lg Ks) комплексов 18С6 с катионами металлов[3]
Растворитель Na+ K+ Cs+ Sr2+ Ba2+
вода 0,80 2,03 0,99 2,72 3,87
метанол 4,36 6,06 4,79 >5,5 7,04

Вследствие комплексообразования краун-эфира с катионами калия происходит образование реакционноспособных анионов. Реакционноспособность анионов увеличивается по двум причинам. Во-первых, неполярные (например, бензол) или полярные апротонные растворители (ацетонитрил) не должны иметь большого сродства к анионам, вследствие чего анион в их среде не сольватирован. Во-вторых, физическое удаление закомплексованного краун-эфиром катиона от аниона уменьшает силу кулоновского взаимодействия. За счёт этого в дальнейших реакциях аниона снижается энергия активации, и он приобретает более нуклеофильные и более основные свойства. Такие анионы получили название «голых» анионов (англ. naked)[2].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 Gokel G. W. Crown Ethers (англ.) // Encyclopedia of Supramolecular Chemistry. — Marcel Dekker, 2004. — P. 326—333.
  2. 1 2 3 Liotta C. L., Berkner J. 18-Crown-6 (англ.) // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — 2001. — DOI:10.1002/047084289X.rc261.
  3. 1 2 3 Weber E. Crown Ethers (англ.) // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 2007. — DOI:10.1002/14356007.a08_091.pub2.

Ссылки[править | править код]