Razlika med kelatnimi in makrocikličnimi ligandi

The ključna razlika med kelatnimi in makrocikličnimi ligandi je, da a kelat je spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest, medtem ko je makrociklični ligand velika ciklična struktura, ki ima tri ali več donorskih mest.

Ligand je molekula ali ion, ki se lahko veže na kovinski atom ali ion z dajanjem svojih osamljenih elektronskih parov in tvori koordinatne kovalentne vezi. Donatorska mesta so mesta, na katerih ligandi dajejo osamljene elektronske pare kovinskemu atomu ali ionu.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so kelati
3. Kaj so makrociklični ligandi
4. Primerjava ob strani - Chelate vs Macrocyclic Ligands v tabeli
5. Povzetek

Kaj so kelati?

Helat je spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več mest darovalcev. Zato je kelat celoten kompleks, ki vsebuje osrednji kovinski atom in ligand. Ta kompleks je znan tudi kot koordinacijski kompleks ali koordinacijska spojina. Nekatere koordinacijske spojine imajo dva ali več ligandov, vezanih na osrednji kovinski atom, vendar ima kelat samo en ligand.

Slika 01: Kovinski kompleks EDDS

Obstaja več kategorij ligandov. Njihovo ime kaže, koliko koordinatnih kovalentnih vezi lahko tvorijo. Na primer, če ligand lahko tvori samo eno koordinatno kovalentno vez na molekulo, je znan kot monodentatni ligand. Podobno je, če obstajata dve mesti darovalca, potem je to dvoumen ligand. Zobnost ligandov opisuje to kategorizacijo. Ker je ligand vezan na osrednji kovinski atom prek dveh ali več mest darovalcev v kelatu, je ligand bodisi dentataten ali polidentatni ligand. Večinokrat je ligand kelata ciklična ali obročna struktura. Ti ligandi so znani tudi kot kelatna sredstva.

Kaj so makrociklični ligandi?

Makrociklični ligand je velika ciklična struktura, ki ima tri ali več mest darovalcev. Makrociklični ligand je v bistvu velika ciklična struktura. V makrocikličnem ligandu so vsaj tri ali več mest darovalcev. Ti ligandi kažejo zelo visoko afiniteto do kovinskih ionov.

Slika 1: Ftalocianin je pomemben primer za makrociklične ligande.

Makrociklični ligandi so v bistvu polidentati. Zato ti ligandi kovinskemu ionu zagotavljajo manj konformacijske svobode. To pomeni, da so ti ligandi "vnaprej organizirani" za vezavo. Ko se makrociklični ligand veže na kovinski ion, je celotna struktura znana kot makrociklični kompleks. Eden najpogostejših makrocikličnih ligandov je ftalocianin. Običajna uporaba teh ligandov so barvila in pigmenti.

Kakšna je razlika med kelatnimi in makrocikličnimi ligandi?

Čelat proti makrocikličnim ligandom
Helat je spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več mest darovalcev.	Makrociklični ligand je velika ciklična struktura, ki ima tri ali več mest darovalcev.
Narava
Koordinacijska spojina	Molekula darovalca
Stran donatorja
Ligand ima vsaj dve ali več mest darovalcev.	Ligand ima vsaj tri ali več mest darovalcev.
Zobnost
Ligand je bodisi dentaten ali polidentat.	V bistvu je polidentatni ligand.

Povzetek - Chelate vs Macrocyclic Ligands

Kelati so koordinacijske spojine. Makrociklični ligandi so molekule darovalke, ki lahko dajejo osamljene elektronske pare, da tvorijo koordinatne kovalentne vezi s centralnim kovinskim atomom ali ionom. Ključna razlika med kelatnimi in makrocikličnimi ligandi je, da je kelat spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan z ligandom, ki ima vsaj dve ali več mest darovalcev, medtem ko je makrociklični ligand velika ciklična struktura, ki ima tri ali več darovalskih mest.

Vljudnost slik:

1. "Kovinski kompleks EDDS" Yidele (pogovor) - Lastno delo - z uporabo ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) prek Commons Wikimedia
2. "Ftalocianin", avtor Choij - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia