18-Coroa-6 - 18-Crown-6

18-Coroa-6
Fórmula Esquelética
Modelo bola e pau
amostra
Nomes
Nome IUPAC preferido
1,4,7,10,13,16-Hexaoxaciclooctadecano
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
1619616
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.037.687 Edite isso no Wikidata
Número EC
4535
UNII
  • InChI = 1S / C12H24O6 / c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1 / h1-12H2 VerificaY
    Chave: XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C12H24O6 / c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1 / h1-12H2
    Chave: XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYAP
  • O1CCOCCOCCOCCOCCOCC1
  • C1COCCOCCOCCOCCOCCO1
Propriedades
C 12 H 24 O 6
Massa molar 264,315 g / mol
Densidade 1,237 g / cm 3
Ponto de fusão 37 a 40 ° C (99 a 104 ° F; 310 a 313 K)
Ponto de ebulição 116 ° C (241 ° F; 389 K) (0,2 Torr)
75 g / L
Perigos
Pictogramas GHS GHS07: Nocivo
Palavra-sinal GHS Aviso
H302 , H315 , H319 , H335
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P403 + 233 , P405 , P501
Compostos relacionados
Compostos relacionados
Dibenzo-18-crown-6
Triglyme
Hexaaza-18-crown-6
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

18-coroa-6 é um composto orgânico com a fórmula [C 2 H 4 O] 6 e a IUPAC nome de 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadecane. É um sólido cristalino higroscópico branco com baixo ponto de fusão. Como outros éteres coroa , 18-coroa-6 funciona como um ligante para alguns cátions metálicos com uma afinidade particular para cátions de potássio ( constante de ligação no metanol : 10 6  M −1 ). O grupo de pontos de 18-coroa-6 é S 6 . O momento dipolar de 18-coroa-6 varia em diferentes solventes e sob diferentes temperaturas. Abaixo de 25 ° C, o momento de dipolo de 18-coroa-6 é 2,76 ± 0,06 D em ciclohexano e 2,73 ± 0,02 em benzeno. A síntese dos éteres da coroa levou à atribuição do Prêmio Nobel de Química a Charles J. Pedersen .

Síntese

Este composto é preparado por uma síntese de éter Williamson modificada na presença de um cátion de modelagem: Ele também pode ser preparado pela oligomerização de óxido de etileno :

(CH 2 OCH 2 CH 2 Cl) 2 + (CH 2 OCH 2 CH 2 OH) 2 + 2 KOH → (CH 2 CH 2 O) 6 + 2 KCl + 2 H 2 O

Pode ser purificado por destilação , onde sua tendência ao super-resfriamento se torna evidente. 18-Crown-6 também pode ser purificado por recristalização de acetonitrila quente . Inicialmente forma um solvato insolúvel. O material rigorosamente seco pode ser feito dissolvendo o composto em THF seguido pela adição de NaK para dar [K (18-coroa-6)] Na, um sal alcaleto .

A análise cristalográfica revela uma molécula relativamente plana, mas onde os centros de oxigênio não estão orientados na geometria simétrica idealizada de 6 vezes normalmente mostrada. A molécula sofre uma mudança conformacional significativa após a complexação.

Reações

O complexo de H 3 O + com 18-coroa-6

O 18-Crown-6 possui alta afinidade com o íon hidrônio H 3 O + , pois pode caber dentro do éter da coroa. Assim, a reação de 18-coroa-6 com ácidos fortes dá o cátion . Por exemplo, a interação de 18-coroa-6 com gás HCl em tolueno com um pouco de umidade dá uma camada de líquido iônico com a composição , a partir da qual o sólido pode ser isolado em repouso. A reação da camada de líquido iônico com dois equivalentes molares de água dá o produto cristalino .

Formulários

Complexo 18-coroa-6 com íon potássio

18-Crown-6 liga-se a uma variedade de pequenos cátions, usando todos os seis oxigênios como átomos doadores. Os éteres de coroa podem ser usados ​​em laboratório como catalisadores de transferência de fase . Os sais que são normalmente insolúveis em solventes orgânicos são tornados solúveis pelo éter de coroa. Por exemplo, o permanganato de potássio se dissolve em benzeno na presença de 18-coroa-6, originando o chamado "benzeno roxo", que pode ser usado para oxidar diversos compostos orgânicos.

Várias reações de substituição também são aceleradas na presença de 18-coroa-6, que suprime o emparelhamento de íons. Os ânions tornam-se assim nucleófilos nus . Por exemplo, usando 18-coroa-6, o acetato de potássio é um nucleófilo mais poderoso em solventes orgânicos:

[K (18-coroa-6) + ] OAc - + C 6 H 5 CH 2 Cl → C 6 H 5 CH 2 OAc + [K (18-coroa-6) + ] Cl -

O primeiro sal de eletrídeo a ser examinado com cristalografia de raios-X , [Cs (18-coroa-6) 2 ] + · e - , foi sintetizado em 1983. Este sólido altamente sensível ao ar e à umidade tem uma estrutura molecular em sanduíche, onde o elétron está preso dentro de cavidades de rede quase esféricas. No entanto, a distância elétron-elétron mais curta é muito longa (8,68 Å) para tornar este material um condutor de eletricidade.

Referências

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