18-Crown-6 es un compuesto orgánico con la fórmula [C 2 H 4 O] 6 y el nombre IUPAC de 1,4,7,10,13,16-hexaoxaciclooctadecano. Es un sólido cristalino higroscópico blanco con un punto de fusión bajo. [1] Como otros éteres corona , 18-corona-6 funciona como ligando para algunos cationes metálicos con una afinidad particular por los cationes de potasio ( constante de unión en metanol : 10 6 M −1 ). El grupo de puntos de 18-corona-6 es S 6. El momento dipolar de 18-corona-6 varía en diferentes solventes y bajo diferentes temperaturas. Por debajo de 25 ° C, el momento dipolar de 18-corona-6 es 2,76 ± 0,06 D en ciclohexano y 2,73 ± 0,02 en benceno. [2] La síntesis de los éteres corona condujo a la concesión del Premio Nobel de Química a Charles J. Pedersen .
Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido 1,4,7,10,13,16-Hexaoxaciclooctadecano | |
Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol ) | |
1619616 | |
CHEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.037.687 |
Número CE |
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4535 | |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
C 12 H 24 O 6 | |
Masa molar | 264,315 g / mol |
Densidad | 1,237 g / cm 3 |
Punto de fusion | 37 a 40 ° C (99 a 104 ° F; 310 a 313 K) |
Punto de ebullición | 116 ° C (241 ° F; 389 K) (0,2 Torr) |
75 g / L | |
Peligros | |
Pictogramas GHS | |
Palabra de señal GHS | Advertencia |
H302 , H315 , H319 , H335 | |
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P403 + 233 , P405 , P501 | |
Compuestos relacionados | |
Compuestos relacionados | Dibenzo-18-corona-6 Triglyme Hexaaza-18-corona-6 |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Síntesis
Este compuesto se prepara mediante una síntesis de éter de Williamson modificada en presencia de un catión de plantilla: [3] También se puede preparar mediante la oligomerización de óxido de etileno : [1]
- (CH 2 OCH 2 CH 2 Cl) 2 + (CH 2 OCH 2 CH 2 OH) 2 + 2 KOH → (CH 2 CH 2 O) 6 + 2 KCl + 2 H 2 O
Puede purificarse por destilación , donde se hace evidente su tendencia al sobreenfriamiento. El 18-Crown-6 también se puede purificar mediante recristalización en acetonitrilo caliente . Inicialmente forma un solvato insoluble. [3] Se puede preparar material rigurosamente seco disolviendo el compuesto en THF seguido de la adición de NaK para dar [K (18-corona-6)] Na, una sal alcalida . [4]
El análisis cristalográfico revela una molécula relativamente plana pero en la que los centros de oxígeno no están orientados en la geometría idealizada simétrica de 6 veces que generalmente se muestra. [5] La molécula sufre un cambio conformacional significativo tras la complejación.
Reacciones
18-Crown-6 tiene una alta afinidad por el ion hidronio H 3 O + , ya que puede caber dentro del éter de la corona. Por lo tanto, la reacción de 18-corona-6 con ácidos fuertes da el catión. Por ejemplo, la interacción de 18-crown-6 con gas HCl en tolueno con un poco de humedad da una capa de líquido iónico con la composición, de donde el sólido se puede aislar en pie. La reacción de la capa de líquido iónico con dos equivalentes molares de agua da el producto cristalino. [1] [6] [7]
Aplicaciones
18-Crown-6 se une a una variedad de pequeños cationes, utilizando los seis oxígenos como átomos donantes. Los éteres corona se pueden utilizar en el laboratorio como catalizadores de transferencia de fase . [8] Las sales que normalmente son insolubles en disolventes orgánicos se vuelven solubles mediante el éter corona. Por ejemplo, el permanganato de potasio se disuelve en benceno en presencia de 18-corona-6, dando el llamado "benceno púrpura", que puede usarse para oxidar diversos compuestos orgánicos. [1]
Varias reacciones de sustitución también se aceleran en presencia de 18-corona-6, que suprime el apareamiento de iones. [9] Los aniones se convierten así en nucleófilos desnudos . Por ejemplo, al usar 18-corona-6, el acetato de potasio es un nucleófilo más poderoso en solventes orgánicos: [1]
- [K (18-corona-6) + ] OAc - + C 6 H 5 CH 2 Cl → C 6 H 5 CH 2 OAc + [K (18-corona-6) + ] Cl -
La primera sal electrida que se examinó con cristalografía de rayos X , [Cs (18-crown-6) 2 ] + · e - , se sintetizó en 1983. Este sólido altamente sensible al aire y a la humedad tiene una estructura molecular sándwich, donde el electrón está atrapado dentro de cavidades reticulares casi esféricas. Sin embargo, la distancia más corta electrón-electrón es demasiado larga (8,68 Å) para hacer de este material un conductor de electricidad. [1]
Referencias
- ^ a b c d e f Steed, Jonathan W .; Atwood, Jerry L. (2009). Química Supramolecular (2ª ed.). Wiley. ISBN 978-0-470-51233-3.
- ^ Caswell, Lyman R .; Savannunt, Diana S. (enero de 1988). "Efectos de la temperatura y el disolvente en los momentos dipolares experimentales de tres éteres corona". J. Heterocyclic Chem . 25 (1): 73–79. doi : 10.1002 / jhet.5570250111 .
- ^ a b Gokel, George W .; Cram, Donald J .; Liotta, Charles L .; Harris, Henry P .; Cook, Fred L. (1977). "18-Corona-6". Org. Synth . 57 : 30. doi : 10.15227 / orgsyn.057.0030 .
- ^ Jilek, Robert E .; Fischer, Paul J .; Ellis, John E. (2014). Bis (1,2-bis (dimetilfosfano) etano) tricarboniltitanio (0) y hexacarboniltitanato (2−) . Síntesis inorgánica. 36 . págs. 127-134. doi : 10.1002 / 9781118744994.ch24 . ISBN 9781118744994.
- ^ Dunitz, JD; Seiler, P. (1974). "1,4,7,10,13,16-Hexaoxaciclooctadecano". Acta Crystallogr . B30 (11): 2739. doi : 10.1107 / S0567740874007928 .
- ^ Atwood, Jerry L .; Bott, Simon G .; Coleman, Anthony W .; Robinson, Kerry D .; Whetstone, Stephen B .; Means, C. Mitchell (diciembre de 1987). "El catión oxonio en disolventes aromáticos. Síntesis, estructura y comportamiento en solución de". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 109 (26): 8100–8101. Doi : 10.1021 / ja00260a033 .
- ^ Atwood, Jerry L .; Bott, Simon G .; Means, C. Mitchell; Coleman, Anthony W .; Zhang, Hongming; May, Michael T. (febrero de 1990). "Síntesis de sales del anión dicloruro de hidrógeno en disolventes aromáticos. 2. Síntesis y estructuras cristalinas de y el relacionado ". Química inorgánica . 29 (3): 467–470. Doi : 10.1021 / ic00328a025 .
- ^ Liotta, CL; Berknerin, J. (2004). "18-Corona-6". En Paquette, L. (ed.). Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica, juego de 8 volúmenes . Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Nueva York: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002 / 047084289X.rc261 . ISBN 0471936235.
- ^ Cook, Fred L .; Bowers, Chauncey W .; Liotta, CL (noviembre de 1974). "Química de aniones desnudos. III. Reacciones del complejo 18-corona-6 de cianuro de potasio con sustratos orgánicos en disolventes orgánicos apróticos". La Revista de Química Orgánica . 39 (23): 3416–3418. doi : 10.1021 / jo00937a026 .
enlaces externos
- Perfil químico de Sigma Aldrich