Ключевое различие между хелатными и макроциклическими лигандами заключается в том, что хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по крайней мере два или более донорных центра, тогда как макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру, имеющую три или более сайты-доноры.
Лиганд представляет собой молекулу или ион, который может связываться с атомом или ионом металла, отдавая свои неподеленные электронные пары для образования ковалентных ковалентных связей. Донорные сайты - это сайты, в которых лиганды отдают неподеленные электронные пары атому или иону металла.
Что такое хелаты?
Хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим не менее двух или более донорных участков. Следовательно, хелат - это целый комплекс, содержащий 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: Металлокомплекс ЭДДС
Есть несколько категорий лигандов. Их название указывает на то, сколько координационных ковалентных связей они могут образовать. Например, если лиганд может образовывать только одну координационную ковалентную связь на молекулу, он известен как монодентатный лиганд. Точно так же, если есть два донорных сайта, то это бидентатный лиганд. Дентность лигандов описывает эту категоризацию. 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 участков. Макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру. В макроциклическом лиганде имеется по крайней мере три или более донорных сайта. Эти лиганды проявляют очень высокое сродство к ионам металлов.
Рисунок 1: Фталоцианин является важным примером макроциклических лигандов.
Макроциклические лиганды по существу полидентатны. Следовательно, эти лиганды обеспечивают меньшую конформационную свободу для иона металла. То есть эти лиганды «заранее организованы» для связывания. Когда макроциклический лиганд связывается с ионом металла, вся структура известна как макроциклический комплекс. Одним из наиболее распространенных макроциклических лигандов является фталоцианин. Обычно эти лиганды используются в красителях и пигментах.
В чем разница между хелатами и макроциклическими лигандами?
Хелат против макроциклических лигандов |
|
| Хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим не менее двух или более донорных участков. | Макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру, имеющую три или более донорных участков. |
| Природа | |
| Координационное соединение | Донорная молекула |
| Донорский сайт | |
| Лиганд имеет как минимум два или более донорных сайта. | Лиганд имеет как минимум три или более донорных сайта. |
| Дентичность | |
| Лиганд либо бидентатный, либо полидентатный. | По существу полидентатный лиганд. |
Резюме – Хелат против макроциклических лигандов
Хелаты являются координационными соединениями. Макроциклические лиганды представляют собой молекулы-доноры, которые могут отдавать неподеленные электронные пары для образования координированных ковалентных связей с центральным атомом или ионом металла. Ключевое различие между хелатом и макроциклическими лигандами заключается в том, что хелат представляет собой соединение, содержащее центральный атом металла, связанный с лигандом, имеющим по крайней мере два или более донорных сайта, тогда как макроциклический лиганд представляет собой большую циклическую структуру, имеющую три или более донорных сайта.
Изображение предоставлено:
1. «Металлический комплекс EDDS» Йиделе (разговор) - собственная работа - с использованием ChemDraw Ultra 11.0 (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Фталоцианин» Чойя - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia
