sličica|Struktura kriptanda [2.2.2] s kalijevim kationom v sredini (vijoličen). Model je bil narejen iz podatkov, pridobljenih z rentgensko difrakcijo. class=skin-invert-image|sličica|[2.2.2] Kriptand V kemiji so kriptandi sintetični biciklični in policiklični večvezni ligandi, ki se vežejo z mnogimi različnimi kationi. Nobelovo nagrado za kemijo so leta 1987 prejeli Donald J. Cram, Jean-Marie Lehn in Charles J. Pedersen za odkritje in določitev uporabnosti kriptandov in kronskih etrov. S tem so postavili temelje za razvoj supramolekularne kemije. Izraz kriptand izhaja iz dejstva, da ta ligand objame kation kot, da bi ga zaprli v kripto. Te molekule so 3D analogi kronskih etrov, vendar so bolj selektivne in tvorijo močnejše komplekse s kovinskimi ioni. Nastali kompleksi so lipofilni.
Struktura Najpogostejši in najpomembnejši kriptand je ; po IUPAC nomenklaturi je ime te spojine 1,10-diaza-4,7,13,16,21,24-heksaoksabiciklo[8.8.8]heksakozan. Ta spojina se imenuje [2.2.2]kriptand, pri čemer števila označujejo število kisikovih atomov etra, ki so mostovno vezani na dva dušika. Veliko kriptandov je komercialno dostopnih pod blagovno znamko Kryptofix. Aminski kriptandi (brez eterskih skupin) imajo visoko afiniteto do alkalijskih kovinskih kationov, kar omogoča izolacijo soli.
Lastnosti Vezava kationov Notranji prostor kriptanda (gostitelj) omogoča vezavo ionskih gostov. Kompleks pri katerem je kriptand kot ligand vezan na kation imenujemo kriptat. Kriptandi tvorijo kompekse z mnogimi trdimi kationi vključno z , lantanoidi, alkalijskimi kovinami in zemljoalkalijskimi kovinami. Za razliko od kronskih etrov se kriptandi vežejo na kation preko kisika in dušika. Prostor znotraj kriptanda omogoča selektivnost glede na velikost kationa (npr. proti ). Nekateri kriptandi so luminescentni.
Vezava anionov Poliaminske kriptande lahko spremenimo v poliamonijske ionske kletke, ki imajo visoko afiniteto do anionov.
Laboratorijska uporaba Kriptandi nimajo komericalnih aplikacij, ampak se jih uporablja kot reagente za sintezo anorganskih in organokovinskih soli. Čeprav so dražji in jih je težje sintetizirat kot kronske etre, jih uporabljamo, saj močneje vežejo alkalijske kovine. Uporabljajo se predvsem za izolacijo soli močno bazičnih anionov. Solvatiranim alkalijskim kovinskim kationom dajejo lipofilni značaj in s tem omogočijo topnost soli v organskih topilih.
Kriptandi so omogočili sintezo alkalidov in elektridov npr. 2,2,2-kriptand dodamo v raztopino natrija in amonijaka s tem pridobimo sol [Na(2,2,2-crypt)]+e−, ki je modro-črna paramagnetna trdna snov.Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001.
Kriptande se uporablja tudi za kristalizacijo Zintlovih ionov kot so . Kriptande se lahko uporablja kot katalizatorje faznega prenosa za prenašanje ionov.
Sklici
Kategorija:Kelatorji Kategorija:Amini Kategorija:Supramolekularna kemija