Rozdiel medzi chelátovými a makrocyklickými ligandami

kľúčový rozdiel medzi chelátovými a makrocyklickými ligandami je to, že a chelát je zlúčenina obsahujúca stredný atóm kovu naviazaný na ligand, ktorý má najmenej dve alebo viac donorských miest, zatiaľ čo makrocyklický ligand je veľká cyklická štruktúra, ktorá má tri alebo viac donorových miest.

Ligand je molekula alebo ión, ktorý sa môže viazať na atóm kovu alebo ión prostredníctvom darovania svojich párov elektrónov, aby vytvorili koordinované kovalentné väzby. Donorové miesta sú miesta, na ktorých ligandy darujú osamelé elektrónové páry na atóm kovu alebo ión.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo sú to cheláty
3. Čo sú to makrocyklické ligandy
4. Porovnanie bok po boku - chelátové vs. makrocyklické ligandy v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo sú to cheláty?

Chelát je zlúčenina obsahujúca stredný atóm kovu naviazaný na ligand, ktorý má najmenej dve alebo viac donorových miest. Chelát je preto celý komplex, ktorý obsahuje centrálny atóm kovu a ligand. Tento komplex je známy aj pod názvom koordinačný komplex alebo koordinačná zlúčenina. Niektoré koordinačné zlúčeniny majú dva alebo viac ligandov viazaných k centrálnemu atómu kovu, ale chelát má iba jeden ligand.

Obrázok 01: Kovový komplex EDDS

Existuje niekoľko kategórií ligandov. Ich názov naznačuje, koľko koordinačných kovalentných väzieb môže tvoriť. Napríklad, ak ligand môže tvoriť iba jednu koordinovanú kovalentnú väzbu na molekulu, je známy ako monodentátny ligand. Podobne, ak existujú dve donorové miesta, potom je to bidentátny ligand. Túto kategorizáciu opisuje denticita ligandov. Pretože je ligand pripojený k centrálnemu atómu kovu prostredníctvom dvoch alebo viacerých donorových miest v cheláte, ligandom je buď bidentátový alebo polydentátový ligand. Najčastejšie je ligandom chelátu cyklická alebo kruhová štruktúra. Tieto ligandy sú tiež známe ako chelatačné činidlá.

Čo sú to makrocyklické ligandy?

Makrocyklický ligand je veľká cyklická štruktúra, ktorá má tri alebo viac donorových miest. Makrocyklický ligand je v podstate veľká cyklická štruktúra. V makrocyklickom ligande sú najmenej tri alebo viac donorových miest. Tieto ligandy vykazujú veľmi vysokú afinitu pre kovové ióny.

Obrázok 1: Ftalocyanín je dôležitým príkladom pre makrocyklické ligandy.

Makrocyklické ligandy sú v podstate polydentátové. Preto tieto ligandy poskytujú menšiu konformačnú slobodu pre kovové ióny. To znamená, že tieto ligandy sú „vopred usporiadané“ na väzbu. Keď sa makrocyklický ligand viaže na ión kovu, celá štruktúra je známa ako makrocyklický komplex. Jedným z najbežnejších makrocyklických ligandov je ftalocyanín. Bežným použitím týchto ligandov sú farbivá a pigmenty.

Aký je rozdiel medzi chelátovými a makrocyklickými ligandami?

Chelátové vs. makrocyklické ligandy
Chelát je zlúčenina obsahujúca stredný atóm kovu naviazaný na ligand, ktorý má najmenej dve alebo viac donorových miest.	Makrocyklický ligand je veľká cyklická štruktúra, ktorá má tri alebo viac donorových miest.
príroda
Koordinačná zlúčenina	Donorová molekula
Stránka darcu
Ligand má najmenej dve alebo viac donorových miest.	Ligand má najmenej tri alebo viac donorových miest.
rozvetvenie
Ligand je buď bidentátny alebo polydentátový.	V podstate polydentátový ligand.

Zhrnutie - cheláty verzus makrocyklické ligandy

Cheláty sú koordinačné zlúčeniny. Makrocyklické ligandy sú donorové molekuly, ktoré môžu darovať jednotlivé elektrónové páry za vzniku koordinovaných kovalentných väzieb s centrálnym atómom kovu alebo iónom. Kľúčový rozdiel medzi chelátovými a makrocyklickými ligandami je v tom, že chelát je zlúčenina obsahujúca atóm centrálneho kovu spojený s ligandom, ktorý má najmenej dve alebo viac donorských miest, zatiaľ čo makrocyklický ligand je veľká cyklická štruktúra, ktorá má tri alebo viac donorových miest..

S láskavým dovolením:

1. „Kovový komplex EDDS“ od Yidele (talk) - Vlastná práca - použitie ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „Ftalocyanín“ od Choija - vlastná práca (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia