18-corona-6
| 18-corona-6 | |
|---|---|
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| Nome IUPAC | |
| 1,4,7,10,13,16-esaossacicloottadecano | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C12H24O6 |
| Peso formula (u) | 264,32 |
| Aspetto | solido bianco o giallino[1] |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 241-473-5 |
| PubChem | 28557 |
| SMILES | C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Temperatura di fusione | 42–45 °C (315–318 K)[1] |
| Proprietà tossicologiche | |
| DL50 (mg/kg) | 525 mg/kg oral rat[1] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Punto di fiamma | > 113 °C[1] |
| Simboli di rischio chimico | |
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| attenzione | |
| Frasi H | 302 [1] |
| Consigli P | 264 - 270 - 301+312 - 501 [1] |
Il 18-corona-6 è un composto organico con formula [C2H4O]6 appartenente alla famiglia degli eteri corona. Il numero 18 indica il numero di atomi che compongono l'anello, mentre 6 è il numero di atomi di ossigeno. A temperatura ambiente il composto si presenta in forma di polvere bianca o giallina. Analogamente ad altri eteri corona, 18-corona-6 ha la caratteristica di legarsi ad alcuni cationi metallici, con una particolare affinità per il catione potassio (K+).[2][3] La sintesi degli eteri corona ha portato al conferimento del premio Nobel per la chimica a Charles J. Pedersen nel 1987.
Storia
[modifica | modifica wikitesto]Il 18-corona-6 fu preparato per la prima volta nel 1967 da Charles J. Pedersen, ricercatore della DuPont, assieme a numerosi altri eteri corona.[4] In particolare, il 18-corona-6 fu ottenuto con una resa molto bassa, 2%, e per questo motivo il composto non fu esaminato in dettaglio. Tuttavia, la proprietà di questi eteri corona di riconoscere selettivamente cationi attirò grande interesse, contribuendo allo sviluppo della chimica host-guest. Nel 1987 a Pedersen fu conferito il premio Nobel per la chimica, assieme a Donald J. Cram e Jean-Marie Lehn per il contributo dato alla chimica dei composti macrociclici.[5]
Nel 1972 R. N. Greene alla DuPont riuscì a sintetizzare il 18-crown-6 con una resa del 93%, e a dimostrare che il 18-corona-6 era in grado di complessare ioni dei metalli alcalini.[6] Nel 1987 Jerry L. Atwood e collaboratori incapsularono un catione ossonio (H3O+) dentro il 18-corona-6 sciolto in solventi aromatici.[5][7]
Sintesi
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La sintesi di 18-corona-6 è schematizzata nella figura seguente. Si usa una reazione di Williamson, facendo reagire 1,2-bis(2-cloroetossi)etano e trietilenglicole in presenza di un catione templante. Il composto grezzo può essere purificato per ricristallizzazione da acetonitrile bollente.[8] Alternativamente il 18-corona-6 si può preparare per oligomerizzazione dell'ossido di etilene.[9]
Proprietà e usi
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La molecola di 18-corona-6 è molto flessibile e può legarsi a vari cationi metallici di piccole dimensioni. Il legame nasce dall'interazione tra la carica positiva del catione e le coppie solitarie presenti sugli atomi di ossigeno dell'etere corona (vedi figura).
Per questa proprietà 18-corona-6 e altri eteri corona sono usati in laboratorio in reazioni di catalisi per trasferimento di fase.[11] Sali inorganici normalmente insolubili in solventi organici possono diventare solubili usando un etere corona. Ad esempio, il permanganato di potassio si scioglie in benzene in presenza di 18-corona-6, formando il cosiddetto "benzene viola", utilizzabile per ossidare vari composti organici.[9][12]
Note
[modifica | modifica wikitesto]Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- American Chemical Society, 18-Crown-6, su Molecule of the Week Archive, American Chemical Society, 2025. URL consultato il 19 febbraio 2025.
- (EN) J. L. Atwood, S. G. Bott, A. W. Coleman, K. D. Robinson e altri, The oxonium cation in aromatic solvents. Synthesis, structure, and solution behavior of [H3O+•18-crown-6][Cl-H-Cl], in J. Am. Chem. Soc., vol. 109, n. 26, 1987, pp. 8100–8101, DOI:10.1021/ja00260a033.
- (EN) J. S. Bradshaw e R. M. Izatt, Crown Ethers: The Search for Selective Ion Ligating Agents, in Acc. Chem. Res., vol. 30, n. 8, 1997, pp. 338-345, DOI:10.1021/ar950211m.
- (EN) A. J. Doheny Jr. e B. Ganem, Purple Benzene Revisited, in J. Chem. Educ., vol. 57, n. 4, 1980, pp. 308, DOI:10.1021/ed057p308.1.
- (EN) G. W. Gokel, D. J. Cram, C. L. Liotta, H. P. Harris e F. L. Cook, 18-CROWN-6 - [1,4,7,10,13,16-Hexaoxacycloöctadecane], in Org. Synth., vol. 57, 1977, pp. 30, DOI:10.15227/orgsyn.057.0030.
- (EN) G. W. Gokel, W. M. Leevy e M. E. Weber, Crown Ethers: Sensors for Ions and Molecular Scaffolds for Materials and Biological Models, in Chem. Rev., vol. 104, n. 5, 2004, pp. 2723-2750, DOI:10.1021/cr020080k.
- (EN) R. N. Greene, 18-crown-6: a strong complexing agent for alkali metal cations, in Tetrahedron Lett., vol. 13, n. 18, 1972, pp. 1793-1796, DOI:10.1016/S0040-4039(01)85270-9.
- (EN) S. A. Kotlyar, R. I. Zubatyuk, O. V. Shishkin, G. N. Chuprin e altri, (18-Crown-6)potassium chlorochromate, in Acta Cryst., E61, 2005, pp. m293-m295, DOI:10.1107/S1600536805000085.
- (EN) C. L. Liotta e J. Berknerin, 18-Crown-6, in L. Paquette (a cura di), Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, New York, J. Wiley & Sons, 2001, DOI:10.1002/047084289X.rc261.
- (EN) C. J. Petersen, Cyclic polyethers and their complexes with metal salts, in J. Am. Chem. Soc., vol. 89, n. 26, 1967, pp. 7017-7036, DOI:10.1021/ja01002a035.
- Sigma-Aldrich, Scheda di dati di sicurezza di 18-Corona-6, su sigmaaldrich.com, 2024.
- (EN) J. W. Steed e J. L. Atwood, Supramolecular Chemistry, 2ª ed., Wiley, 2009, ISBN 9780470512333.
Altri progetti
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