Rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy

klíčový rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy je to chelát je sloučenina obsahující centrální kovový atom vázaný k ligandu, který má alespoň dvě nebo více donorových míst, zatímco makrocyklický ligand je velká cyklická struktura mající tři nebo více donorových míst.

Ligand je molekula nebo ion, který se může vázat na atom kovu nebo iont darováním svých osamělých párů elektronů za vzniku koordinovaných kovalentních vazeb. Dárcovská místa jsou místa, na kterých ligandy darují osamocené páry elektronů atomu kovu nebo iontu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to cheláty
3. Co jsou to makrocyklické ligandy
4. Srovnání bok po boku - chelátové vs. makrocyklické ligandy v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou to cheláty?

Chelát je sloučenina obsahující centrální kovový atom vázaný k ligandu, který má alespoň dvě nebo více donorových míst. Chelát je tedy celý komplex, který obsahuje centrální kovový atom a ligand. Tento komplex je také známý jako koordinační komplex nebo koordinační sloučenina. Některé koordinační sloučeniny mají dva nebo více ligandů vázaných k centrálnímu atomu kovu, ale chelát má pouze jeden ligand.

Obrázek 01: Kovový komplex EDDS

Existuje několik kategorií ligandů. Jejich jméno ukazuje, kolik koordinačních kovalentních vazeb může tvořit. Například, pokud ligand může tvořit pouze jednu souřadnou kovalentní vazbu na molekulu, je znám jako monodentátní ligand. Podobně, pokud existují dvě dárcovská místa, pak je to bidentátní ligand. Tato kategorizace popisuje denticitu ligandů. Protože je ligand připojen k centrálnímu atomu kovu prostřednictvím dvou nebo více donorových míst v chelátu, je ligandem buď bidentátový nebo polydentátový ligand. Ligand chelátu je většinou cyklická nebo kruhová struktura. Tyto ligandy jsou také známé jako chelatační činidla.

Co jsou to makrocyklické ligandy?

Makrocyklický ligand je velká cyklická struktura mající tři nebo více donorových míst. Makrocyklický ligand je v podstatě velká cyklická struktura. V makrocyklickém ligandu jsou alespoň tři nebo více donorových míst. Tyto ligandy vykazují velmi vysokou afinitu pro kovové ionty.

Obrázek 1: Ftalocyanin je důležitým příkladem pro makrocyklické ligandy.

Makrocyklické ligandy jsou v podstatě polydentátové. Tyto ligandy proto poskytují kovovým iontům méně konformační svobody. To znamená, že tyto ligandy jsou „předem uspořádány“ pro vazbu. Když se makrocyklický ligand váže na kovový ion, celá struktura je známá jako makrocyklický komplex. Jedním z nejběžnějších makrocyklických ligandů je ftalocyanin. Běžným použitím těchto ligandů jsou barviva a pigmenty.

Jaký je rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy?

Chelátové vs. makrocyklické ligandy
Chelát je sloučenina obsahující centrální kovový atom vázaný k ligandu, který má alespoň dvě nebo více donorových míst.	Makrocyklický ligand je velká cyklická struktura mající tři nebo více donorových míst.
Příroda
Koordinační sloučenina	Donorová molekula
Dárcovské stránky
Ligand má alespoň dvě nebo více donorových míst.	Ligand má alespoň tři nebo více donorových míst.
Denticity
Ligand je buď bidentátový nebo polydentátový.	V podstatě polydentátový ligand.

Shrnutí - chelát vs. makrocyklické ligandy

Cheláty jsou koordinační sloučeniny. Makrocyklické ligandy jsou donorové molekuly, které mohou darovat osamocené páry elektronů za vzniku koordinovaných kovalentních vazeb s centrálním kovovým atomem nebo iontem. Klíčový rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy je v tom, že chelát je sloučenina obsahující atom centrálního kovu spojený s ligandem majícím alespoň dvě nebo více donorových míst, zatímco makrocyklický ligand je velká cyklická struktura mající tři nebo více donorových míst.

Obrázek se svolením:

1. „EDDS metal complex“ od Yidele (talk) - Vlastní práce - použití ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. „Ftalocyanin“ od Choij - vlastní práce (public domain) přes Commons Wikimedia