Макроцикл по определению ИЮПАК — «циклическая макромолекула или макромолекулярная циклическая часть макромолекулы»[1] В химической литературе химики органики могут называть макроциклом любую молекулу, содержащую кольцо из более чем девяти атомов. В координационной химии понятие макроцикла даётся в более узком смысле; так здесь называют циклическую молекулу с тремя или более атомами-донорами, способными образовывать координационные связи с центральным атомом металла.
Макроциклический эффект
![image](https://www.wikidata.ru-ru.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEucnUtcnUubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpODVMemszTDBONVkyeGxibDlhYVc1algwbHViM0puUTJobGJWOHhPVGszWHpRMU56bGZZMjl0Ylc5dWN5NXFjR2N2TVRjMWNIZ3RRM2xqYkdWdVgxcHBibU5mU1c1dmNtZERhR1Z0WHpFNU9UZGZORFUzT1Y5amIyMXRiMjV6TG1wd1p3PT0uanBn.jpg)
Макроциклические соединения, выступающие в роли лигандов, способны располагать свои донорные атомы в пространстве таким образом, что образуется готовое координационное соединение, в которое встраивается ион-комплексообразователь. Макроциклические лиганды высоко селективны, т.е. образуют особо прочные комплексы с катионами определённого размера. Сочетание селективности макроциклических лигандов с высокой прочностью образующихся комплексов носит название макроциклического эффекта. Устойчивость этих соединений так же отчасти объясняется хелатным эффектом.
Макроциклический эффект был открыт в 1969 году.[2] Координационные химики изучали циклические молекулы с тремя или более атомами-донорами с более чем девятью атомами в цикле, поскольку у этих соединений обычно сильная и специфическая связь с металлами.[3] Основная общая характеристика всех макроциклических молекул это макроциклический эффект.
Синтез
Макроциклы обычно синтезируются из более мелких линейных молекул.
История использования
В течение десятилетий макроциклы использовались для синтеза красок. Например (фталоцианины), аналоги (порфирина), использовались наиболее часто с момента их открытия из-за своего тёмно-синего цвета. Однако, у них есть и другие применения. Их название происходит от предшественника в синтезе - фталодинитрила.[4]
Макроциклические молекулы
- (аннулены) — простые углеводородные конъюгаты
- (каликсарены) — продукты циклической олигомеризации фенола с формальдегидом .
- (кукурбитурилы) — макроциклы построенного из шести гликольурильных фрагментов.
- (циклодекстрины) — циклические олигомеры глюкозы.
- циклопептиды и
- - углеводороды, состоящие из по меньшей мере одного ароматического блока и соединённой с ним алифатической цепи таким образом, что формирует мостик между двумя его не соединёнными атомами. Яркий пример - морфин.
- Хелаты — мультидентные лиганды, содержащие более одного донорного атома
- (Криптанды) — молекула с множественными циклами
- (Ротаксаны) — макроциклы надетые на молекулы гантелевидной формы
- — молекулярные кольца собранные в виде цепи
- (Молекулярные узлы) — молекулы в форме узла, например трилистника
Макроциклические молекулы
- (аннулены) — простые углеводородные конъюгаты
- (каликсарены) — продукты циклической олигомеризации фенола с формальдегидом .
- (кукурбитурилы) — макроциклы построенные из шести гликольурильных фрагментов.
- (циклодекстрины) — циклические олигомеры глюкозы.
- циклопептиды и
- — углеводороды, состоящие из по меньшей мере одного ароматического блока и соединённой с ним алифатической цепи таким образом, что формируется мостик между двумя его не соединёнными атомами. Яркий пример — морфин.
- (краун-эфиры) и их производные азакраун- или тиакраун-эфиры.
- (порфирины) — получаемые от реакции четырёх пирролов и четырёх альдегидов. Имеют большое биологическое значение.
- [18]-аннулен
- Каликс[4]арен с пара-трет-бутиловыми заместителями
- Каликс[4]резорцинарен
- (α-циклодекстрин)
- антибиотик
- парациклофан
- (18-краун-6)
- Порфирин
- (Фталоцианин)
Литература
- ↑ (IUPAC) internet edition: «macrocycle».
- ↑ Milgrom, L.R. The Colours of Life: An Introduction to the Chemistry of Porphyrins and Related Compounds (англ.). — New York: Oxford University Press, 1997. — . (hardbound) (pbk.)
- ↑ D. K. Cabbines and D. W. Margerum (1969). «Macrocyclic effect on stability of copper(II) tetramine complexes». J. Am. Chem. Soc. 91: 6540-6541. https://dx.doi.org/10.1021/ja01051a091
- ↑ Melson, G.A., Ed. Coordination Chemistry of Macrocyclic Compounds (англ.). — New York: , 1979. — .
- ↑ Jung, J.E.; Seung, S.Y., Bulletin of the Korean Chemical Society 2002, 23(10) 1483—1486.
- Chambron, J-C.; Dietrich-Buchecker, C.; Hemmert, C.; Khemiss, A-K.; Mitchell, D.; Sauvage, J-P.; Weiss, J. Interlacing molecular threads on transition metals (неопр.) // Pure Appl. Chem.. — 1990. — Т. 62, № 6. — С. 1027—1034. — doi:10.1351/pac199062061027.
- Г. П. Жмурко, Е. Ф. Казакова, В. Н. Кузнецов, А. В. Ященко «Общая химия» под редакцией профессора С. Ф. Дунаева, Академия, 2011. — 242 с.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер