18-Couronne-6 - 18-Crown-6

18-Couronne-6
Formule squelettique
Modèle boule et bâton
goûter
Des noms
Nom IUPAC préféré
1,4,7,10,13,16-Hexaoxacyclooctadécane
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
1619616
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
Carte d'information de l'ECHA 100.037.687 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
4535
CID PubChem
UNII
  • InChI=1S/C12H24O6/c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1/h1-12H2 ChèqueOui
    Clé : XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYSA-N ChèqueOui
  • InChI=1/C12H24O6/c1-2-14-5-6-16-9-10-18-12-11-17-8-7-15-4-3-13-1/h1-12H2
    Clé : XEZNGIUYQVAUSS-UHFFFAOYAP
  • O1CCOCCOCCOCCOCCOCC1
  • C1COCCOCCOCCOCCOCCO1
Propriétés
C 12 H 24 O 6
Masse molaire 264,315 g/mol
Densité 1,237 g / cm 3
Point de fusion 37 à 40 °C (99 à 104 °F ; 310 à 313 K)
Point d'ébullition 116 °C (241 °F; 389 K) (0,2 Torr)
75g/L
Dangers
Pictogrammes SGH GHS07 : Nocif
Mention d'avertissement SGH Avertissement
H302 , H315 , H319 , H335
P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301 + 312 , P302 + 352 , P304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P403 + 233 , P405 , P501
Composés apparentés
Composés apparentés
Dibenzo-18-couronne-6
Triglyme
Hexaaza-18-couronne-6
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
ChèqueOui vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) ChèqueOui☒N
Références de l'infobox

Le 18-Crown-6 est un composé organique de formule [C 2 H 4 O] 6 et le nom IUPAC de 1,4,7,10,13,16-hexaoxacyclooctadécane. C'est un solide cristallin blanc hygroscopique avec un bas point de fusion. Comme d'autres éthers couronnes , le 18-couronne-6 fonctionne comme un ligand pour certains cations métalliques avec une affinité particulière pour les cations potassium ( constante de liaison dans le méthanol : 10 6  M −1 ). Le groupe de points de 18-couronne-6 est S 6 . Le moment dipolaire de 18-couronne-6 varie dans différents solvants et sous différentes températures. En dessous de 25 °C, le moment dipolaire du 18-couronne-6 est de 2,76 ± 0,06 D dans le cyclohexane et de 2,73 ± 0,02 dans le benzène. La synthèse des éthers couronnes a conduit à l'attribution du prix Nobel de chimie à Charles J. Pedersen .

La synthèse

Ce composé est préparé par une synthèse d'éther de Williamson modifié en présence d'un cation modèle : Il peut être également préparé par l'oligomérisation d' oxyde d'éthylène :

(CH 2 OCH 2 CH 2 Cl) 2 + (CH 2 OCH 2 CH 2 OH) 2 + 2 KOH → (CH 2 CH 2 O) 6 + 2 KCl + 2 H 2 O

Il peut être purifié par distillation , où sa tendance à la surfusion devient évidente. Le 18-Crown-6 peut également être purifié par recristallisation dans de l' acétonitrile chaud . Il forme initialement un solvate insoluble. Un matériau rigoureusement sec peut être fabriqué en dissolvant le composé dans du THF suivi de l'ajout de NaK pour donner [K(18-crown-6)]Na, un sel alcalin .

L'analyse cristallographique révèle une molécule relativement plate mais où les centres d'oxygène ne sont pas orientés dans la géométrie symétrique 6 fois idéalisée habituellement montrée. La molécule subit un changement conformationnel significatif lors de la complexation.

Réactions

Le complexe de H 3 O + avec 18-couronne-6

Le 18-Crown-6 a une grande affinité pour l' ion hydronium H 3 O + , car il peut tenir à l'intérieur de l'éther couronne. Ainsi, la réaction du 18-couronne-6 avec des acides forts donne le cation . Par exemple, l'interaction du 18-couronne-6 avec du HCl gazeux dans du toluène avec un peu d'humidité donne une couche liquide ionique avec la composition , à partir de laquelle le solide peut être isolé au repos. La réaction de la couche de liquide ionique avec deux équivalents molaires d'eau donne le produit cristallin .

Applications

Complexe 18-couronne-6 avec ion potassium

18-Crown-6 se lie à une variété de petits cations, utilisant les six oxygènes comme atomes donneurs. Les éthers couronnes peuvent être utilisés en laboratoire comme catalyseurs de transfert de phase . Les sels qui sont normalement insolubles dans les solvants organiques sont rendus solubles par l'éther couronne. Par exemple, le permanganate de potassium se dissout dans le benzène en présence de 18-couronne-6, donnant le soi-disant « benzène violet », qui peut être utilisé pour oxyder divers composés organiques.

Diverses réactions de substitution sont également accélérées en présence de 18-couronne-6, qui supprime l'appariement des ions. Les anions deviennent ainsi des nucléophiles nus . Par exemple, en utilisant 18-couronne-6, l'acétate de potassium est un nucléophile plus puissant dans les solvants organiques :

[K(18-couronne-6) + ]OAc + C 6 H 5 CH 2 Cl → C 6 H 5 CH 2 OAc + [K(18-couronne-6) + ]Cl

Le premier sel d' électride à être examiné par cristallographie aux rayons X , [Cs(18-crown-6) 2 ] + · e , a été synthétisé en 1983. Ce solide hautement sensible à l'air et à l'humidité a une structure moléculaire en sandwich, où l'électron est piégé dans des cavités de réseau presque sphériques. Cependant, la distance électron-électron la plus courte est trop longue (8,68 Å) pour faire de ce matériau un conducteur d'électricité.

Les références

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Liens externes