18-Краун-6
18-Краун-6 | |
|---|---|
![]() | |
Общие | |
| Систематическое наименование | 1,4,7,10,13,16-гексаоксациклооктадекан |
| Сокращения | 18С6 |
| Хим. формула | C₁₂H₂₄O₆ |
Физические свойства | |
| Молярная масса | 264,32 г/моль |
Термические свойства | |
| Т. плав. | 36,5—38 ℃ |
| Т. кип. | 116 ℃ (0,267 кПа) |
| Т. всп. | >113 °C |
Классификация | |
| Номер CAS | 17455-13-9 |
| PubChem | 28557 |
| ChemSpider | 26563 |
| Номер EINECS | 241-473-5 |
| RTECS | MP4500000 |
| ChEBI | 32397 |
C1COCCOCCOCCOCCOCCO1 | |
InChI=1S/C12H24O6/c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1/h1-12H2 | |
Безопасность | |
| ЛД50 | 525 мг/кг, крысы, перорально |
| R-фразы | R22, R36/37/38 |
| S-фразы | S26, S36 |
| H-фразы | H302, H315, H319, H335 |
| P-фразы | P261, P305+P351+P338 |
| Сигнальное слово | Осторожно |
| Пиктограммы СГС | |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное. | |
18-Краун-6 — органическое соединение состава C12H24O6, относящееся к классу циклических простых эфиров (краун-эфиры) и имеющее в единственном цикле 6 атомов кислорода, расположенных в симметричном порядке. Представляет собой белые гигроскопичные кристаллы с низкой температурой плавления. Находит широкое применение как специфичный комплексообразователь для ионов калия K+. Синтез краун-эфиров принёс Нобелевскую премию Чарлзу Педерсену (1987 год).
Получение
18-Краун-6 синтезируют по реакции Вильямсона, где в качестве строительных блоков выступают две олигоэтиленгликольные заготовки: одна — с гидроксильными группами, а другая — с какими-либо уходящими группами, например, хлоридом или тозилатом:
В данном синтезе катион калия выступает в качестве координирующего иона и позволяет получить именно циклический эфир, избежав образования эфирных макроцепей. Это достигается за счёт того, что при сшивке двух концов реагирующих молекул, другие два конца сближаются в пространстве за счёт координации атомов кислорода вокруг иона калия[1].

Также 18-краун-6 может быть получен путём олигомеризации оксида этилена в присутствии ионов калия[1].
Физические свойства
18-Краун-6 представляет собой белые кристаллы, плавящиеся при температуре 36,5—38 °С. Он очень гигроскопичен и легко растворим в воде и большинстве органических растворителей[2][3].
Химические свойства
Подобно другим простым эфирам, 18-краун-6 химически и термически стабилен[3].
Комплексообразование

18-Краун-6 позволяет солюбилизировать соли металлов в полярных и неполярных органических растворителях. Поскольку диаметр полости в молекуле этого краун-эфира составляет 2,6—3,2 Å, а и ионный диаметр иона калия равен 2,66 Å, 18-краун-6 более специфичен по отношению к этому металлу. Тем не менее, он также эффективно координируется с ионами натрия и цезия[2].
| Константы устойчивости (lg Ks) комплексов 18С6 с катионами металлов[3] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Растворитель | Na+ | K+ | Cs+ | Sr2+ | Ba2+ |
| вода | 0,80 | 2,03 | 0,99 | 2,72 | 3,87 |
| метанол | 4,36 | 6,06 | 4,79 | >5,5 | 7,04 |
Вследствие комплексообразования краун-эфира с катионами калия происходит образование реакционноспособных анионов. Реакционноспособность анионов увеличивается по двум причинам. Во-первых, неполярные (например, бензол) или полярные апротонные растворители (ацетонитрил) не должны иметь большого сродства к анионам, вследствие чего анион в их среде не сольватирован. Во-вторых, физическое удаление закомплексованного краун-эфиром катиона от аниона уменьшает силу кулоновского взаимодействия. За счёт этого в дальнейших реакциях аниона снижается энергия активации, и он приобретает более нуклеофильные и более основные свойства. Такие анионы получили название «голых» анионов (англ. naked)[2].
Примечания
- 1 2 3 Gokel G. W. Crown Ethers (англ.) // Encyclopedia of Supramolecular Chemistry. — Marcel Dekker, 2004. — P. 326—333. Архивировано 3 января 2015 года.
- 1 2 3 Liotta C. L., Berkner J. 18-Crown-6 (англ.) // e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — 2001. — doi:10.1002/047084289X.rc261.
- 1 2 3 Weber E. Crown Ethers (англ.) // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 2007. — doi:10.1002/14356007.a08_091.pub2.
Ссылки
- Sigma-Aldrich. ИК-спектр 18-крауна-6. Дата обращения: 2 января 2015.
- Sigma-Aldrich. КР-спектр 18-крауна-6. Дата обращения: 2 января 2015.
