Kelaadi ja makrotsükliliste ligandide peamine erinevus seisneb selles, et kelaat on ühend, mis sisaldab tsentraalset metalliaatomit, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti, samas kui makrotsükliline ligand on suur tsükliline struktuur, millel on kolm või enam doonorsaidid.
Ligand on molekul või ioon, mis võib seostuda metalliaatomi või iooniga, loovutades oma üksikud elektronpaarid, et moodustada koordineeritud kovalentseid sidemeid. Doonorsaidid on kohad, kus ligandid loovutavad üksikuid elektronpaare metalliaatomile või ioonile.
Mis on kelaadid?
Kelaat on ühend, mis sisaldab tsentraalset metalliaatomit, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti. Seetõttu on kelaat kogu kompleks, mis sisaldab tsentraalset metalliaatomit ja ligandi. Seda kompleksi tuntakse ka kui koordinatsioonikompleksi või koordinatsiooniühendit. Mõnel koordinatsiooniühendil on kaks või enam ligandit, mis on seotud keskse metalliaatomiga, kuid kelaadil on ainult üks ligand.
Joonis 01: EDDS-metallikompleks
Ligandide kategooriaid on mitu. Nende nimi näitab, kui palju koordinaatseid kovalentseid sidemeid nad võivad moodustada. Näiteks kui ligand võib moodustada ainult ühe koordinaatse kovalentse sideme molekuli kohta, nimetatakse seda monodentaadiks ligandiks. Samamoodi, kui on kaks doonorsaiti, on tegemist kahehambalise ligandiga. Seda kategoriseerimist kirjeldab ligandide dentaalsus. Kuna ligand on kinnitatud kelaadi kahe või enama doonorsaidi kaudu tsentraalse metalliaatomi külge, on ligand kas kahehambaline või polüdentaatligand. Enamasti on kelaadi ligand tsükliline või tsükliline struktuur. Neid ligande tuntakse ka kelaativate ainetena.
Mis on makrotsüklilised ligandid?
Makrotsükliline ligand on suur tsükliline struktuur, millel on kolm või enam doonorsaiti. Makrotsükliline ligand on sisuliselt suur tsükliline struktuur. Makrotsüklilises ligandis on vähem alt kolm või enam doonorsaiti. Nendel liganditel on metalliioonide suhtes väga kõrge afiinsus.
Joonis 1: Ftalotsüaniin on makrotsükliliste ligandide oluline näide.
Makrotsüklilised ligandid on oma olemuselt polüdentaatsed. Seetõttu pakuvad need ligandid metalliioonile vähem konformatsioonivabadust. See tähendab, et need ligandid on sidumiseks "eelorganiseeritud". Kui makrotsükliline ligand seostub metalliiooniga, nimetatakse kogu struktuuri makrotsükliliseks kompleksiks. Üks levinumaid makrotsüklilisi ligande on ftalotsüaniin. Nende ligandide tavaline kasutusala on värvained ja pigmendid.
Mis vahe on kelaadil ja makrotsüklilistel liganditel?
Kelaat vs makrotsüklilised ligandid |
|
| Kelaat on ühend, mis sisaldab tsentraalset metalliaatomit, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti. | Makrotsükliline ligand on suur tsükliline struktuur, millel on kolm või enam doonorsaiti. |
| Loodus | |
| Koordinatsiooniühend | Doonormolekul |
| Doonori sait | |
| Ligandil on vähem alt kaks või enam doonorikohta. | Ligandil on vähem alt kolm doonorikohta. |
| Hambumus | |
| Ligand on kas kahe- või polüdentaatne. | Sisuliselt polüdentaatligand. |
Kokkuvõte – kelaat vs makrotsüklilised ligandid
Kelaadid on koordineerivad ühendid. Makrotsüklilised ligandid on doonormolekulid, mis võivad loovutada üksikuid elektronpaare, et moodustada koordineeritud kovalentseid sidemeid keskse metalliaatomi või iooniga. Peamine erinevus kelaadi ja makrotsükliliste ligandide vahel on see, et kelaat on ühend, mis sisaldab tsentraalset metalliaatomit, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti, samas kui makrotsükliline ligand on suur tsükliline struktuur, millel on kolm või enam doonorsaiti.
Pilt:
1. "EDDS metallikompleks" Autor Yidele (vestlus) – Enda töö – ChemDraw Ultra 11.0 (avalik domeen) kasutamine Commonsi Wikimedia kaudu
2. „Ftalotsüaniin”, autor Choij – enda töö (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu
