Den kryptander er en familie av ligander syntetisk bicyklisk eller polycyklisk til en type kation . I 1987, Nobelprisen i kjemi ble tildelt Donald J. Cram , Jean-Marie Lehn , og Charles J. Pedersen for sitt arbeid på bruk av krypt og kroneetere , som ga opphav til feltet av kjemi supra .
Begrepet cryptand fremkaller etymologisk at liganden binder substratene eller dens målmolekyler i en krypt , det vil si på en varig måte, ettersom vi holdt de døde i en grav i en krypt.
Disse molekylene er tredimensjonale ekvivalenter til kroneetere , men de er mer selektive og mer "komplekse" det reaktive ionet .
Den vanligste kryptand er N≡ [CH 2- CH 2 -O-CH 2- CH 2 -O-CH 2- CH 2 ] 3 ≡N, hvis IUPAC formel er 1,10-dinitrogen-4,7,13, 16,21 , 24-heksaoksobicyklo [8.8.8] heksakosan (i denne nomenklaturen begynner nummereringen av ringene med et av nitrogenatomene og følger i sikksakk hvert oksygen eller karbon langs hver av de tre grenene, i nummerering to ganger hvert nitrogen og slutter med det andre nitrogenet, men bare det minste antallet holdes for dem; den implisitte nummereringen av karbonatomer trenger ikke å spesifiseres, vi spesifiserer bare stedet for oksygenatomene).
Imidlertid oversetter denne "bicyclo" -nomenklaturen dårlig at i de tredimensjonale konformasjonene til komplekset, vil de to syklusene som dannes av de tre heksakosanbroene (bundet i endene av de vanlige aminene) faktisk "foldes" sammen og sammen for å danne en tredje ekvivalent syklus rundt et sentralt rom, disse 3 tilknyttede syklusene er mer stabile enn de to syklusene til en enkel planstruktur (ingen broer er "privilegerte" sammenlignet med de to andre mulige parene: hver av broene har samme elektrokjemiske egenskaper, folding skjer naturlig under den eneste effekten av termiske vibrasjoner og danner deretter en stabil likevekt i sin sfæriske konformasjon). Mange dobbeltringede molekylære strukturer kan bare foldes på denne stabile måten når det er symmetri av grenene på ringene deres, og denne symmetrien kan lett brytes når den samhandler med en pol på en av dem.
I nærheten av et kation kan imidlertid et par broer av komplekset samhandle gjennom polariteten til dets eterfunksjoner: Disse broene kan da enkelt "bevege seg fra hverandre" og kationen, hvis den er liten nok, blir deretter rettet innover kompleks hvor den da vil binde seg på en like ekvivalent måte til eterfunksjonene til den tredje broen; komplekset lukkes igjen i sin struktur med 3 sammenkoblede ringer som "fanger" den sterkt monopolære kationen i en ny heksapolær struktur, hvor hver av polene er mye svakere.
Denne forbindelsen kalles kryptand [2,2,2], hvor tallene angir antall eterfunksjoner i hver av de tre "broene" som binder "kapslene" av aminnitrogen. Mange kryptand markedsføres under merket " Kryptofix ".
Selv om det er dyrt og vanskeligere å fremstille, tilbyr kryptander bedre selektivitet og bindingsstyrke enn andre kompleksdannende midler for alkalimetaller, slik som kroneter. De gjør det mulig å øke saltenes løselighet i visse løsningsmidler ved å øke reaktiviteten til anionene i krystallet. For eksempel er bariumsulfat 10.000 ganger mer løselig i vann i nærvær av kryptand [2,2,2]. De kan også brukes som en faseoverføringskatalysator .
Med utviklingen av supramolekylær kjemi , har mange kryptandderivater blitt utviklet som graver , nitrogenekvivalenter og kryptofaner , bur inspirert av cyklofaner .
Co 3+ komplekserende grav
Cryptophan diastereomerer