криптанды

КРИПТАНДЫ

макрогетероциклич. соед., состоящие из 2 или более циклов, содержащих гетероатомы, соединенные между собой этиленовыми мостиками (см., напр., формулы I-IV); являются полидентатными лигандами в комплексах с катионами металлов.

В молекулах К. атомами, общими для всех циклов (т. наз. узловыми атомами), могут быть С и N, атомами в циклах — О, S и N. Если узловые атомы в молекуле соединены оксиэтиленовыми цепочками, то в тривиальных назв. К. цифрами в квадратных скобках перед словом "криптанд" указывается количество эфирных атомов О в каждой цепочке, причем первой указывается наиб. длинная цепь, напр. соед. формулы I называют [3.2.1]-К. Бензольный фрагмент в мостике обозначают буквой "В", количество гетероатомов (отличных от О) в цепи — символами этих атомов в ниж. индексе. Так, соед. формулы V называют [2.2.2B]-K., формулы VI-[З_S2.2_SS]-К., формулы VII-[3_NN.3_NN.3_NN]-K., формулы VIII-[2.1.C₈]-K. Если одна из цепей не содержит гетероатомы, то она обозначается символом C_n (n — число атомов С в цепи). Такие назв. однозначно не определяют структурную формулу соединения. По номенклатуре ИЮПАК, соед. формулы I наз. 4,7,10,16,19,24 — гексаокса-1,13-диазабицикло[ 11.8.5] гексакозан.

К. — жидкости или кристаллич. вещества, раств. в воде и органических растворителях. Образуют с катионами щелочных, щел.-зем. и некоторых др. металлов прочные комплексные соед. (криптаты), в которых катион располагается в трехмерной внутримол. полости К. и сильно экранирован от взаимод. с растворителем и противоионом. Такие комплексы представляют собой сверхбольшие катионы с малой поверхностной плотностью заряда. Наиб. устойчивы комплексы с катионами, геом. параметры которых соответствуют полости К. (см. табл.).

К. с узловыми атомами N получают ацилированием азакраун-эфиров (см. краун-эфиры) хлорангидридами дикарбоновых кислот в условиях большого разбавления с послед. восстановлением образующихся бициклич. диамидов, напр.:

Аналогично получают три- и тетрациклич. К. из би- или трициклич. азакраун-эфиров. К. с узловыми атомами С обычно синтезируют алкиллрованием гидроксиалкилкраун-эфиров дитозилатами полиэтиленгликолей в присутствии оснований, напр.:

К. — катализаторы и модификаторы разл. хим. реакций в орг. химии, высокоселективные сорбенты, экстрагенты для металлов, момбраноактивные соед. в ион-селективных электродах.

^{Лит.: Lehn J. M, "Pure Appl Chem.", 1978, v. 50, № 9, p. 871–892; 1980, v. 52, № 10. p. 2303–19; 1980, № 11, p. 2441–59. См. также лит. при ст. краун-эфиры.}

_{Н. Г. Лукьяненко}