Éter coroa

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
18-Coroa-6 coordenando um íon potássio

Éter coroa é um composto químico cíclico constituído por um anel e vários grupos éter. Os éteres coroa mais comuns são os oligômeros do óxido de etileno, sendo etilenoxi a unidade repetida -CH2CH2O-. Importantes membros dessa série são os tetrâmeros (n=4), pentâmeros (n=5) e o hexâmeros (n=6). O termo coroa se refere à semelhança entre o anel do éter coroa se ligando a um cátion e a uma coroa na cabeça de alguém. O primeiro número do nome de um éter coroa se refere ao número de átomos no heterociclo, e o segundo se refere ao número de átomos de oxigênio.

Éteres coroa se ligam fortemente a certos cátions, formando complexos. Os átomos de oxigênio estão bem situados para se coordenarem com o cátion no meio do anel, enquanto que o exterior do anel é hidrofóbico. Os cátions resultantes frequentemente formam sais que são solúveis em solventes não polares, por isso éteres coroa são úteis em catálise de transferência de fase. A denticidade do poliéter influencia na afinidade do éter coroa para com os cátions. Por exemplo, 18-coroa-6 tem alta afinidade para cátions K+, 15-coroa-5 tem afinidade com cátions Na+, 12-coroa-4 tem afinidade para cátions Li+. A alta afinidade por K+ do 18-coroa-6 contribui para sua toxidade.

Estrutura de éteres coroa comuns: 12-Coroa-4, 15-Coroa-5, 18-Coroa-6, Dibenzo-18-coroa-6, and Diaza-18-coroa-6

Éteres coroa na natureza[editar | editar código-fonte]

Éteres coroa não são os únicos ligantes macrocíclicos que tem afinidade por íons potássio. Ionóforos como valinomicina também mostram uma afinidade maior ao cátion potássio do que a outros cátions.

História dos éteres coroa sintéticos[editar | editar código-fonte]

Em 1967, Charles J. Pedersen, um químico que trabalhava para a DuPont, descobriu um método simples de sintetizar éteres coroa quando estava tentando sintetizar um agente complexante para cátions divalentes.[1] [2] Sua estratégia consistiu em ligar dois grupos catecolato através de uma hidroxila de cada molécula. Essa vinculação define um ligante polidentado que poderia envolver parcialmente o cátion, e por ionização das hidroxilas fenólicas, neutralizar o dicátion preso.Pedersen ficou surpreso em isolar um subproduto que ficou fortemente complexado a cátions de potássio. Citando um trabalho mais recente sobre a dissolução de potássio em 16-coroa-4,[3] [4] ele percebeu que poliéteres cíclicos representavam uma nova classe de agentes complexantes que podiam se ligar a cátions de metais alcalinos. Pedersen então começou a reportar uma serie de estudos sistemáticos sobre a síntese, e propriedades de complexação de éteres coroa. Pederson popularizou os éteres de coroa dibenzo.[5]

Pedersen dividiu o prêmio Nobel de química de 1987 pela descoberta e uso de moléculas de estrutura especifica de alta seletividade.

Afinidade por cátions[editar | editar código-fonte]

Além de sua alta afinidade por cátions K+, 18-coroa-6 pode também se complexar com aminas protonadas, esses complexos são estáveis tanto em solução quanto em fase de gás. Alguns aminoácidos como a lisina possuem amina primária em sua cadeia lateral. Esses grupos aminos protonados podem se ligar na cavidade do 18-coroa-6 e formar complexos estáveis na fase de gás. São formadas ligações de hidrogênio entre os três átomos de hidrogênio da amina terciária e três átomos de oxigênio da 18-coroa-6. As ligações de hidrogênio fazem deste composto um aduto estável.

Coroas-aza[editar | editar código-fonte]

Derivados de éteres Coroas diaza de 18 e 21 membros exibem excelente seletividade para com cálcio e magnésio e são amplamente usados em eletrodos íons-seletivos.[6] Uma parte ou todos os oxigênios do éter coroa podem ser substituídos para formar criptantes.[7]

Referências

  1. doi:10.1021/ja01002a035
    Esta citação será automaticamente completada em poucos minutos. Você pode furar a fila ou completar manualmente
  2. doi:10.1021/ja00986a052
    Esta citação será automaticamente completada em poucos minutos. Você pode furar a fila ou completar manualmente
  3. D. G. Stewart. D. Y. Waddan and E. T. Borrows, Predefinição:Patent Oct. 23, 1957.
  4. J. L. Down, J. Lewis, B. Moore and G. W. Wilkinson, Proc. Chem. Soc., 1959, 209; J. Chem. Soc., 1959, 3767.
  5. Charles J. Pedersen (1988), "Macrocyclic Polyethers: Dibenzo-18-Crown-6 Polyether and Dicyclohexyl-18-Crown-6 Polyether", Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV6P0395 ; Coll. Vol. 6: 395 
  6. K. Suzuki, K. Watanabe, Y. Matsumoto, M. Kobayashi, S. Sato, D. Siswanta, H. Hisamoto. (1995). "Design and Synthesis of Calcium and Magnesium Ionophores Based on Double-Armed Diazacrown Ether Compounds and Their Application to an Ion Sensing Component for an Ion-Selective Electrode". Anal. Chem. 67 (2): 324–334. DOI:10.1021/ac00098a016.
  7. Vincent J. Gatto, Steven R. Miller, and George W. Gokel (1988), "4,13-Diaza-18-Crown-6", Org. Synth., http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV8P0152 ; Coll. Vol. 8: 152 

Ligações externas[editar | editar código-fonte]