Kruunueetterit

Kruunueetteri on heterosyklinen yhdiste, joka sisältää useita eetteriryhmiä . Kruunueetterit nimesi Charles J. Pedersen niiden kruunua muistuttavan rakenteen vuoksi.  Kruunueetterit voivat sulkea sisäänsä metalli-ioneja erittäin selektiivisesti eli ne sitoutuvat  vain tiettyyn ioniin eivätkä muodosta sidosta muiden metalli-ionien kanssa. Yleisimpiä kruunueettereitä voidaan pitää etyleenioksidin oligomeereinä. Kruunueettereitä voidaan käyttää ionoforeina eli ionien kuljettajina esimerkiksi vedestä kloroformiin

Historiaa

Vuonna 1967 Charles Pedersen, työskennellesään DuPontilla, löysi yksinkertaisen synteesin etsiessään ainetta, joka pystyisi kationien kelaatioon. Hän liitti katekolimolekyylejä toisiinsa hydroksyyliryhmien välityksellä. Yllätyksekseen Pedersen huomasi, että eräs kuusi happiatomia sisältävä rengasmainen sivutuote  kykeni muodostamaan vahvan sidoksen kaliumioniin. Myöhemmin Pedersen tutki erityisesti dibentsokruunueettereitä.

Selektiivisyys

Kruunueetterin happiatomilla on yksi sitoutumaton elektronipari, niillä se muodostaa koordinaatiosidoksen metallikationin kanssa. Selektiivisyys riippuu suuresti kruunueetterin koosta. Mikäli metalli-ioni on säteeltään liian suuri, se ei kykene pääsemään kruunueetterirenkaan sisälle, eikä sidosta muodostu. Vastaavasti liian pieni kationi on liian kaukana happiatomeista eikä tehokas sidoksen muodostaminen onnistu . Kruunueetterit toimivat siis Lewis-emäksinä.

Kruunueetterijohdannaisia

Bentsokruunueetterit
Bentsokruunueettereissä kruunueetterimolekyyliin on liittynyt yksi tai usein kaksi bentseenirengasta. Bentsokruunueettereitä käytetään muodostamaan komplekseja ioniyhdisteiden kanssa . Bentsokruunueetterit ovat myrkyllisiä .

Atsakruunueetterit
Atsakruunueettereissä yksi tai useampi happiatomeista on korvattu typpiatomilla, joka voi muodostaa metalli-ionin kanssa kolme sidosta. Kaksi- ja useampisyklisiä atsakruunueettereitä kutsutaan kryptandeiksi .

Lariaattiset kruunueetterit
Lariaattisen kruunueetterin runkona on atsakruunu, jonka yhteen typpiatomiin on liittynyt hiilivetyhäntä, jossa on eetteriryhmä. Substraatti muodostaa sidoksen hännän kanssa ja hiilivetyketju taipuessaan asettaa metalli-ionin atsakruunurenkaan sisälle . Yleensä kruunueetterit muodostavat sidoksia pääasiassa alkali- ja maa-alkalimetalli-ionien välillä, mutta lariaattiset kruunueetterit voivat sitoutua myös muidenkin metallien, kuten hopean ja lyijyn, kanssa . Lariaattisten kruunueettereiden häntä voi myös olla vastaanottaa protoneja. Tämä vaikuttaa myös aineen selektiivisyyteen. Lariaattiset kruunueetterit ovat myös huomattavan tehokkaita ionoforeja

Lähteet

Aiheesta muualla 

Eetterit
Heterosykliset yhdisteet