Klíčový rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy je v tom, že chelát je sloučenina obsahující centrální atom kovu navázaný na ligand s alespoň dvěma nebo více donorovými místy, zatímco makrocyklický ligand je velká cyklická struktura se třemi nebo více dárcovské stránky.
Ligand je molekula nebo iont, který se může vázat na atom kovu nebo iontu prostřednictvím darování svých osamělých elektronových párů za vzniku koordinačních kovalentních vazeb. Donorová místa jsou místa, ve kterých ligandy darují osamocené elektronové páry atomu kovu nebo iontu.
Co jsou to cheláty?
Chelát je sloučenina obsahující centrální atom kovu navázaný na ligand, který má alespoň dvě nebo více donorových míst. Chelát je tedy celý komplex, který obsahuje centrální atom kovu a ligand. Tento komplex je také známý jako koordinační komplex nebo koordinační sloučenina. Některé koordinační sloučeniny mají dva nebo více ligandů navázaných na centrální atom kovu, ale chelát má pouze jeden ligand.
Obrázek 01: EDDS kovový komplex
Existuje několik kategorií ligandů. Jejich název udává, kolik koordinačních kovalentních vazeb mohou vytvořit. Například, pokud ligand může tvořit pouze jednu koordinační kovalentní vazbu na molekulu, je znám jako monodentátní ligand. Podobně, pokud existují dvě donorová místa, pak je to bidentátní ligand. Denticita ligandů popisuje tuto kategorizaci. Protože je ligand připojen k centrálnímu atomu kovu prostřednictvím dvou nebo více donorových míst v chelátu, je ligand buď bidentátní nebo polydentátní ligand. Ve většině případů je ligandem chelátu cyklická nebo kruhová struktura. Tyto ligandy jsou také známé jako chelatační činidla.
Co jsou makrocyklické ligandy?
Makrocyklický ligand je velká cyklická struktura se třemi nebo více donorovými místy. Makrocyklický ligand je v podstatě velká cyklická struktura. V makrocyklickém ligandu jsou alespoň tři nebo více donorových míst. Tyto ligandy vykazují velmi vysokou afinitu ke kovovým iontům.
Obrázek 1: Ftalocyanin je důležitým příkladem makrocyklických ligandů.
Makrocyklické ligandy jsou v podstatě polydentátní. Proto tyto ligandy poskytují kovovému iontu menší konformační volnost. To znamená, že tyto ligandy jsou „předorganizovány“pro vazbu. Když se makrocyklický ligand váže na kovový iont, 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?
Chelaty vs makrocyklické ligandy |
|
| Chelát je sloučenina obsahující centrální atom kovu navázaný na ligand, který má alespoň dvě nebo více donorových míst. | Makrocyklický ligand je velká cyklická struktura se třemi nebo více donorovými místy. |
| Příroda | |
| Koordinační sloučenina | Molekula dárce |
| Dárcovský web | |
| Ligand má alespoň dvě nebo více donorových míst. | Ligand má alespoň tři nebo více donorových míst. |
| Denticity | |
| Ligand je buď bidentátní nebo polydentátní. | V podstatě polydentátní ligand. |
Shrnutí – Chelát vs makrocyklické ligandy
Cheláty jsou koordinační sloučeniny. Makrocyklické ligandy jsou donorové molekuly, které mohou darovat osamocené elektronové páry k vytvoření koordinačních kovalentních vazeb s centrálním atomem kovu nebo iontem. Klíčový rozdíl mezi chelátovými a makrocyklickými ligandy je v tom, že chelát je sloučenina obsahující centrální atom kovu vázaný s ligandem, který má alespoň dvě nebo více donorových míst, zatímco makrocyklický ligand je velká cyklická struktura se třemi nebo více donorovými místy.
S laskavým svolením k obrázku:
1. “EDDS metal complex” By Yidele (talk) – Vlastní práce – pomocí ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) přes Commons Wikimedia
2. “Phthalocyanine” od Choije – vlastní dílo (Public Domain) prostřednictvím Commons Wikimedia
