Различие между хелатными и макроциклическими лигандами

ключевое отличие между хелатными и макроциклическими лигандами является то, что хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по меньшей мере два или более донорных сайта, тогда как макроциклический лиганд является большой циклической структурой, имеющей три или более донорных сайта.

Лиганд - это молекула или ион, который может связываться с атомом или ионом металла, жертвуя свои неподеленные электронные пары для образования координатных ковалентных связей. Донорные сайты - это сайты, на которых лиганды отдают одиночные электронные пары атому или иону металла..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое хелаты
3. Что такое макроциклические лиганды
4. Сравнение бок о бок - хелатные и макроциклические лиганды в табличной форме
5. Резюме

Что такое хелаты?

Хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по меньшей мере два или более донорных центра. Следовательно, хелат представляет собой целый комплекс, который содержит центральный атом металла и лиганд. Этот комплекс также известен как координационный комплекс или координационное соединение. Некоторые координационные соединения имеют два или более лиганда, связанных с центральным атомом металла, но хелат имеет только один лиганд.

Рисунок 01: Металлический комплекс EDDS

Существует несколько категорий лигандов. Их имя указывает, сколько координационных ковалентных связей они могут образовать. Например, если лиганд может образовывать только одну координатную ковалентную связь на молекулу, он известен как монодентатный лиганд. Аналогично, если есть два донорских сайта, то это бидентатный лиганд. Подлинность лигандов описывает эту классификацию. Поскольку лиганд присоединен к центральному атому металла через два или более донорных сайта в хелате, лиганд является либо бидентатным, либо полидентатным лигандом. В большинстве случаев лиганд хелата имеет циклическую или кольцевую структуру. Эти лиганды также известны как хелатирующие агенты.

Что такое макроциклические лиганды?

Макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру, имеющую три или более донорных сайта. Макроциклический лиганд по существу представляет собой большую циклическую структуру. В макроциклическом лиганде имеется по крайней мере три или более донорских сайта. Эти лиганды показывают очень высокое сродство к ионам металлов.

Рисунок 1: фталоцианин является важным примером для макроциклических лигандов.

Макроциклические лиганды по существу являются полидентатными. Следовательно, эти лиганды обеспечивают меньшую конформационную свободу для иона металла. То есть эти лиганды «предварительно организованы» для связывания. Когда макроциклический лиганд связывается с ионом металла, вся структура называется макроциклическим комплексом. Одним из наиболее распространенных макроциклических лигандов является фталоцианин. Общим использованием этих лигандов являются красители и пигменты.

В чем разница между хелатными и макроциклическими лигандами?

Хелатные против макроциклических лигандов
Хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по меньшей мере два или более донорных сайта.	Макроциклический лиганд представляет собой крупную циклическую структуру, имеющую три или более донорных сайта.
Природа
Координационное соединение	Молекула донора
Сайт донора
Лиганд имеет как минимум два или более донорских сайта.	Лиганд имеет по крайней мере три или более донорских сайтов.
дентатности
Лиганд является либо бидентатным, либо полидентатным.	По существу полидентатный лиганд.

Резюме - Хелатные против макроциклических лигандов

Хелаты являются координационными соединениями. Макроциклические лиганды являются донорными молекулами, которые могут жертвовать одиночные электронные пары, образуя координационные ковалентные связи с центральным атомом или ионом металла. Основное различие между хелатными и макроциклическими лигандами заключается в том, что хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по меньшей мере два или более донорных сайта, тогда как макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру, имеющую три или более донорных сайта..

Изображение предоставлено:

1. «EDDS metal complex» Йиделе (доклад) - собственная работа - использование ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. «Фталоцианин» Чой - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia