Eteri de coroană

Eteri de coroană (compuși de coroană) sunt compuși macro heterociclici care conțin mai mult de 11 atomi în ciclurile lor, dintre care cel puțin patru sunt heteroatomi care sunt interconectați prin punți de etilenă.

De obicei, heteroatom este un atom de oxigen. Dacă unul sau mai mulți atomi de oxigen sunt înlocuiți cu atomi de azot sau de sulf, atunci compușii corespunzători se numesc eteri azacrown sau, respectiv, thiacrown. Dacă eteri de coroană sunt fuzionați cu inele benzen sau ciclohexan, atunci ei sunt clasificați ca eteri de coroană benzocoronă sau ciclohexan. Au fost obținuți eteri coroană care conțin atomi de P, Si, As în inel, precum și amidă, ester și câteva alte grupări funcționale .

Nomenclatură

În denumirile triviale ale eterilor de coroană, numărul total de atomi din ciclu și numărul de heteroatomi sunt notate prin numere care sunt plasate înainte și după cuvântul „coroană”. Conform IUPAC , eterii coroană sunt prezentați ca derivați ai hidrocarburilor ciclice:

Proprietăți

Eteri coroană sunt lichide vâscoase sau substanțe cristaline, foarte solubile în majoritatea solvenților organici și slab solubili în apă. Proprietățile lor chimice depind de natura heteroatomilor și a grupurilor funcționale din ciclu.

Eteri coroană formează complexe lipofile stabili cu cationi metalici , în special metale alcaline și alcalino-pământoase. În acest caz, cationul metalic este inclus în cavitatea intramoleculară a eterului coroană și este reținut datorită interacțiunii ion-dipol cu ​​heteroatomi. Cele mai stabile sunt acele complexe în care dimensiunea ionului metalic este apropiată de dimensiunea cavității moleculei de eter coroană. Complexele, spre deosebire de sărurile anorganice care le formează, sunt adesea solubile în solvenți organici, ceea ce face posibilă crearea unui mediu omogen pentru multe reacții chimice (de exemplu, o soluție de permanganat de potasiu în benzen în prezența eteri coroanei este folosit ca agent de oxidare - „benzen violet”). Datorită stabilității ridicate a ionului complex, este posibilă existența unor astfel de compuși neobișnuiți ai metalelor alcaline precum alcalide și electride .

Obținerea

Eteri coroană se obțin prin condensarea dihaloalcanilor sau diesterilor acidului p - toluensulfonic cu polietilenglicoli în tetrahidrofuran , 1,4- dioxan , dimetoxietan , dimetil sulfoxid , terț -butanol în prezența bazelor (hidruri, hidroxizi, carbonați); ciclizarea intramoleculară a monotozilaților de polietilen glicol în dioxan, diglim sau tetrahidrofuran în prezența hidroxizilor de metale alcaline, precum și ciclooligomerizarea oxidului de etilenă în prezența BF 3 și a borofluorurilor de metale alcaline și alcalino-pământoase.

Eteri Azacrown se obțin prin acilarea di- sau poliaminelor cu grupări amino parțial protejate cu cloruri de acid dicarboxilic, urmată de reducerea diamidelor macrociclice rezultate ; alchilarea ditozildiaminelor cu derivați sau ditozilați de glicol dihalogen în prezență de hidruri sau hidroxizi de metale alcaline.

Eteri tiacoronă sunt obținuți din tiaanalogi ai polietilenglicolilor în mod similar cu eterii coroană convenționali sau prin alchilarea ditiolilor cu dihalogenuri sau ditozilați în prezența bazelor.

Aplicație

Eteri coroană sunt utilizați pentru concentrarea, separarea, purificarea și regenerarea metalelor, inclusiv a pământurilor rare; pentru separarea nuclizilor, enantiomerilor; ca medicamente, antidoturi, pesticide; pentru a crea senzori și membrane selective de ioni; ca catalizatori în reacţii care implică anioni. S-a demonstrat că utilizarea unor eteri de coroană sporește permeabilitatea medicamentelor prin membranele mucoase ale ochilor [1] .

Tetrazacrown ether cyclene , în care toți atomii de oxigen sunt înlocuiți cu azot [2] , este utilizat în imagistica prin rezonanță magnetică ca agent de contrast .

Note

  1. PWJ Morrison, NN Porfiryeva, S. Chahal, IA Salakhov, C. Lacourt, II Semina, RI Moustafine, VV Khutoryanskiy. Eteri de coroană: noi amplificatori ai permeabilității pentru livrarea oculară a medicamentelor?  // Farmaceutică moleculară. — 21.08.2017. — ISSN 1543-8384 . - doi : 10.1021/acs.molpharmaceut.7b00556 .
  2. http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV8P0152 Arhivat la 1 septembrie 2012 la Wayback Machine Organic Syntheses, Coll. Vol. 8, p.152 (1993); Vol. 68, p.227 (1990).

Literatură