En química de coordinación , un ligando macrocíclico es un anillo macrocíclico que tiene al menos nueve átomos (incluidos todos los heteroátomos ) y tres o más sitios donantes que sirven como ligandos que pueden unirse a un ion metálico central. [1] Los éteres corona y las porfirinas son ejemplos destacados. Los ligandos macrocíclicos exhiben una alta afinidad por los iones metálicos.
Las porfirinas y las ftalocianinas se han reconocido durante mucho tiempo como potentes ligandos en la química de coordinación.
En la década de 1960, la síntesis de ligandos macrocíclicos recibió mucha atención, comenzando con la síntesis de los "macrociclos de Curtis", en los que un ion metálico sirve como plantilla para la formación de anillos. [2] Las porfirinas , que cuentan con anillos centrales de 16 miembros, se forman incluso en ausencia de plantillas metálicas.
En 1967, Pederson informó sobre una nueva serie de compuestos macrocíclicos, quien sintetizó muchos poliéteres cíclicos o compuestos "corona" con una variedad de tamaños de anillos y grupos sustituyentes, y diferentes cantidades de oxígenos de éter que sirven como ligandos. [3] Unos años más tarde, Lehn y sus colaboradores informaron de análogos tridimensionales de los éteres corona llamados " cripndos ". [4]
El efecto macrocíclico es la alta afinidad de los cationes metálicos por los ligandos macrocíclicos, en comparación con sus análogos acíclicos. [6] [7] Se cree que la alta afinidad de los ligandos macrocíclicos es una combinación del efecto entrópico visto en el efecto quelato , junto con una contribución energética adicional que proviene de la naturaleza preorganizada de los grupos de ligadura (es decir, no hay se introducen cepas en el ligando en coordinación). [8]
En general, los complejos macrocíclicos se sintetizan combinando ligandos macrocíclicos e iones metálicos. [9]