Різниця між хелатними та макроциклічними лігандами

The ключова різниця між хелатними і макроциклічними лігандами є, що a хелат - це з'єднання, що містить центральний атом металу, зв’язаний з лігандом, що має щонайменше два або більше донорних ділянок, тоді як макроциклічний ліганд - це велика циклічна структура, що має три або більше донорних сайтів.

Ліганд - це молекула або іон, які можуть зв'язуватися з атомом металу або іоном, даруючи свої самотні пари електронів, утворюючи координатні ковалентні зв’язки. Донорські сайти - це сайти, на яких ліганди дарують самотні пари електрон до атома металу або іона.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке хелати
3. Що таке макроциклічні ліганди
4. Поплечне порівняння - Хелат проти макроциклічних лігандів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке хелати?

Хелат - це з'єднання, що містить центральний атом металу, пов'язаний з лігандом, що має щонайменше два або більше донорних сайтів. Тому хелат - це весь комплекс, який містить центральний атом металу та ліганд. Цей комплекс також відомий як координаційний комплекс або координаційне з'єднання. Деякі координаційні сполуки мають два або більше ліганди, пов'язані з центральним атомом металу, але хелат має лише один ліганд.

Малюнок 01: Металевий комплекс EDDS

Існує кілька категорій лігандів. Їх назва вказує, скільки координатних ковалентних зв’язків вони можуть утворити. Наприклад, якщо ліганд може утворювати лише одну координатну ковалентну зв'язок на молекулу, він відомий як монодентатний ліганд. Так само, якщо є два донорські сайти, то це бідентатний ліганд. Зубність лігандів описує цю категоризацію. Оскільки ліганд приєднаний до центрального атома металу через два або більше донорних ділянок у хелаті, ліганд є або бідентатом, або полідентатним лігандом. У більшості випадків ліганд хелату є циклічною або кільцевою структурою. Ці ліганди також відомі як хелатуючі агенти.

Що таке макроциклічні ліганди?

Макроциклічний ліганд - це велика циклічна структура, що має три або більше донорних ділянок. Макроциклічний ліганд - це по суті велика циклічна структура. У макроциклічному ліганді є щонайменше три або більше сайтів донорів. Ці ліганди виявляють дуже високу спорідненість до іонів металів.

Фігура 1: Фталоціанін є важливим прикладом для макроциклічних лігандів.

Макроциклічні ліганди, по суті, є полидентатами. Тому ці ліганди забезпечують меншу конформаційну свободу для іона металу. Тобто ці ліганди є «попередньо організованими» для зв'язування. Коли макроциклічний ліганд зв’язується з іоном металу, вся структура відома як макроциклічний комплекс. Одним з найпоширеніших макроциклічних лігандів є фталоціанін. Загальне використання цих лігандів - барвники та пігменти.

Яка різниця між хелатними та макроциклічними лігандами?

Хелат проти макроциклічних лігандів
Хелат - це з'єднання, що містить центральний атом металу, пов'язаний з лігандом, що має щонайменше два або більше донорних сайтів.	Макроциклічний ліганд - це велика циклічна структура, що має три або більше донорних ділянок.
Природа
Координаційне з'єднання	Молекула донора
Сайт донорів
Ліганд має щонайменше два або більше донорних сайтів.	Ліганд має щонайменше три або більше донорських сайтів.
Зубність
Ліганд або бідентат, або полідентат.	По суті полідентатний ліганд.

Підсумок - Хелат проти макроциклічних лігандів

Хелати - координаційні сполуки. Макроциклічні ліганди - це молекули-донори, які можуть дарувати самотні пари електрон для утворення координатних ковалентних зв'язків з центральним атомом металу або іоном. Ключова відмінність хелатних від макроциклічних лігандів полягає в тому, що хелат - це сполука, що містить центральний атом металу, пов'язаний з лігандом, що має щонайменше два або більше донорних ділянок, тоді як макроциклічний ліганд - це велика циклічна структура, що має три або більше донорних ділянок.

Надано зображення:

1. "Металевий комплекс EDDS" від Yidele (розмова) - Власна робота - за допомогою ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Фталоціанін" Чойя - власна робота (публічне надбання) через Вікісховище