Введення
У 1960-і рр.. були знайдені незвичайні сольватується розчинники, що отримали назву "краун-ефіри" через витонченої коронообразних форми їх молекул. Це циклічні сполуки з чергуються атомами кисню і Етиленові містками. Всі атоми кисню як би виведені з площини циклу і орієнтовані в одну сторону, що дуже полегшує їх подальше полярне взаємодія з катіоном металу. Для простоти краун-ефір зазвичай зображують у вигляді плоского циклу, в середині якого знаходиться сольватованих катіон металу:
Найбільш цінна властивість цих сполук наступне: краун-ефіри, розрізняються величиною циклу, виявляються дуже точно "налаштованими" на катіон певного розміру і вибірково сольватується іон відповідного металу:
1. Історична довідка
Відкриття і синтез краун-ефірів - одна з найбільш яскравих сторінок в розвитку органічної хімії останніх десятиліть. Перший з цього класу макроциклічних сполук - дибензо-18-краун-6 - був отриманий Ч. Педерсеном (США) в 1967 р. (За відкриття нового класу сполук він був удостоєний Нобелівської премії з хімії в 1987р.) Педерсен вивчав властивості різних стабілізаторів каучуків , нафтових масел, гумових матеріалів. Основне призначення цих стабілізаторів полягало в запобіганні руйнування антиоксидантів, яке ініціювалося присутністю слідових кількостей металів. Синтезуючи дезактиватори катіона ванадію VO2 +, Педерсен в якості побічного продукту виділив макроцикл, що містить в циклі 12 вуглецевих і 6 кисневих атомів. Свою епохальну роботу Педерсен зробив в 1962 році, однак цілих п'ять років не поспішав публікуватися, а синтезував все нові і нові краун-ефіри. p align="justify"> В отриманих вченим з'єднаннях фігурували кілька атомів кисню, пов'язаних містками CH 2 CH 2 , які, утворюючи кільцеву ланцюг (макроцикл того чи іншого розміру), можуть створювати міцні комплекси з іонами лужних металів.
У загальній складності Педерсен до 1967 року, моменту першої публікації в журналі Американського хімічного товариства, синтезував більше 60 поліефірів з числом кисневих атомів від 4 до 20 і розміром циклу від 12 - до 60-членного. p>
Звернувши увагу на дивовижну здатність цих макроциклів укладати у свою порожнину катіони металів - "коронувати" їх, Педерсен і запропонував відповідну назву цього нового класу речовин - краун - сполуки (від англ. crown - корона).
Варіюючи розмір циклу, учений встановив, що краун-ефіри здатні вибірково зв'язувати деякі катіони, поміщаючи їх в центр своєї "корони".
В
Рис.1 Освіта краун-ефіру - комплексу 18-краун-6 та іона K + (у центрі) .
...