Różnica między chelatami a makrocyklicznymi ligandami

The kluczowa różnica pomiędzy chelatem a makrocyklicznymi ligandami jest to, że a chelat jest związkiem zawierającym centralny atom metalu związany z ligandem mającym co najmniej dwa lub więcej miejsc donorowych, podczas gdy makrocykliczny ligand ma dużą strukturę cykliczną mającą trzy lub więcej miejsc donorowych.

Ligand to cząsteczka lub jon, który może wiązać się z atomem lub jonem metalu poprzez oddanie jego pojedynczych par elektronowych w celu utworzenia skoordynowanych wiązań kowalencyjnych. Miejsca dawcy to miejsca, w których ligandy przekazują pojedyncze pary elektronów atomowi lub jonowi metalu.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym są Chelates
3. Co to są makrocykliczne ligandy
4. Porównanie obok siebie - Chelate vs makrocykliczne ligandy w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Jakie są Chelates?

Chelat jest związkiem zawierającym centralny atom metalu związany z ligandem mającym co najmniej dwa lub więcej miejsc dawcy. Dlatego chelat jest całym kompleksem zawierającym centralny atom metalu i ligand. Ten kompleks jest także znany jako kompleks koordynacyjny lub związek koordynacyjny. Niektóre związki koordynacyjne mają dwa lub więcej ligandów związanych z centralnym atomem metalu, ale chelat ma tylko jeden ligand.

Ryc. 01: Kompleks metalowy EDDS

Istnieje kilka kategorii ligandów. Ich nazwa wskazuje, ile koordynacyjnych wiązań kowalencyjnych mogą utworzyć. Na przykład, jeśli ligand może tworzyć tylko jedno współrzędowe wiązanie kowalencyjne na cząsteczkę, jest znany jako ligand monodentatowy. Podobnie, jeśli istnieją dwa miejsca dawcy, to jest to bidentny ligand. Dentaliczność ligandów opisuje tę kategoryzację. Ponieważ ligand jest przyłączony do centralnego atomu metalu przez dwa lub więcej miejsc dawcy w chelacie, ligand jest ligandem dwudzielnym lub polidentatowym. Najczęściej ligand chelatu ma strukturę cykliczną lub pierścieniową. Te ligandy są również znane jako czynniki chelatujące.

Co to są makrocykliczne ligandy?

Makrocykliczny ligand jest dużą cykliczną strukturą mającą trzy lub więcej miejsc dawcy. Makrocykliczny ligand ma zasadniczo dużą strukturę cykliczną. W makrocyklicznym ligandzie są co najmniej trzy lub więcej miejsc dawcy. Te ligandy wykazują bardzo wysokie powinowactwo do jonów metali.

Rycina 1: Ftalocyjanina jest ważnym przykładem dla makrocyklicznych ligandów.

Makrocykliczne ligandy są zasadniczo polidentate. Dlatego te ligandy zapewniają mniejszą swobodę konformacyjną dla jonu metalu. Oznacza to, że te ligandy są „wstępnie zorganizowane” do wiązania. Gdy makrocykliczny ligand wiąże się z jonem metalu, cała struktura jest znana jako kompleks makrocykliczny. Jednym z najczęstszych ligandów makrocyklicznych jest ftalocyjanina. Powszechnym zastosowaniem tych ligandów są barwniki i pigmenty.

Jaka jest różnica między chelatami a makrocyklicznymi ligandami?

Chelate vs Macrocyclic Ligands
Chelat jest związkiem zawierającym centralny atom metalu związany z ligandem mającym co najmniej dwa lub więcej miejsc dawcy.	Makrocykliczny ligand jest dużą cykliczną strukturą mającą trzy lub więcej miejsc dawcy.
Natura
Związek koordynacyjny	Cząsteczka dawcy
Strona dawcy
Ligand ma co najmniej dwa lub więcej miejsc dawcy.	Ligand ma co najmniej trzy lub więcej miejsc dawcy.
Dentystyka
Ligand jest albo dwudzielny, albo polidentatowy.	Zasadniczo ligand polidentatu.

Podsumowanie - Chelate vs Macrocyclic Ligands

Chelaty są związkami koordynacyjnymi. Makrocykliczne ligandy są cząsteczkami donorowymi, które mogą dawać pojedyncze pary elektronów, tworząc skoordynowane wiązania kowalencyjne z centralnym atomem lub jonem metalu. Kluczowa różnica między ligandami chelatowymi i makrocyklicznymi polega na tym, że chelat jest związkiem zawierającym centralny atom metalu związany z ligandem mającym co najmniej dwa lub więcej miejsc donorowych, podczas gdy makrocykliczny ligand ma dużą strukturę cykliczną mającą trzy lub więcej miejsc donorowych.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Kompleks metalowy EDDS” Autor: Yidele (dyskusja) - Praca własna - przy użyciu ChemDraw Ultra 11.0 (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Ftalocyjanina” autor: Choij - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia