Ključna razlika med kelatom in makrocikličnimi ligandi je, da je kelat spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest, medtem ko je makrociklični ligand velika ciklična struktura s tremi ali več donatorska mesta.
Ligand je molekula ali ion, ki se lahko veže na kovinski atom ali ion z oddajo svojih osamljenih elektronskih parov, da tvori koordinatne kovalentne vezi. Donorska mesta so mesta, na katerih ligandi oddajo osamljene elektronske pare kovinskemu atomu ali ionu.
Kaj so kelati?
Kelat je spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest. Zato je kelat celoten kompleks, ki vsebuje osrednji kovinski atom in ligand. Ta kompleks je znan tudi kot koordinacijski kompleks ali koordinacijska spojina. Nekatere koordinacijske spojine imajo dva ali več ligandov, vezanih na osrednji kovinski atom, kelat pa ima samo en ligand.
Slika 01: Kovinski kompleks EDDS
Obstaja več kategorij ligandov. Njihovo ime pove, koliko koordinatnih kovalentnih vezi lahko tvorijo. Na primer, če lahko ligand tvori samo eno koordinatno kovalentno vez na molekulo, je znan kot monodentatni ligand. Podobno, če obstajata dve donorski mesti, je to bidentatni ligand. To kategorizacijo opisuje gostota ligandov. Ker je ligand vezan na osrednji kovinski atom prek dveh ali več donorskih mest v kelatu, je ligand bidentatni ali polidentatni ligand. Večinoma je ligand kelata ciklična ali obročasta struktura. Ti ligandi so znani tudi kot kelatni agensi.
Kaj so makrociklični ligandi?
Makrociklični ligand je velika ciklična struktura s tremi ali več donorskimi mesti. Makrociklični ligand je v bistvu velika ciklična struktura. V makrocikličnem ligandu so vsaj tri ali več donorskih mest. Ti ligandi kažejo zelo visoko afiniteto za kovinske ione.
Slika 1: Ftalocianin je pomemben primer za makrociklične ligande.
Makrociklični ligandi so v bistvu polidentatni. Zato ti ligandi zagotavljajo manj konformacijske svobode za kovinski ion. To pomeni, da so ti ligandi "vnaprej organizirani" za vezavo. Ko se makrociklični ligand veže na kovinski ion, je celotna struktura znana kot makrociklični kompleks. Eden najpogostejših makrocikličnih ligandov je ftalocianin. Običajna uporaba teh ligandov so barvila in pigmenti.
Kakšna je razlika med kelatnimi in makrocikličnimi ligandi?
Kelat proti makrocikličnim ligandom |
|
| Kelat je spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan na ligand, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest. | Makrociklični ligand je velika ciklična struktura s tremi ali več donorskimi mesti. |
| Narava | |
| Koordinacijska spojina | Donorska molekula |
| Donorska stran | |
| Ligand ima vsaj dve ali več donorskih mest. | Ligand ima vsaj tri ali več donorskih mest. |
| Denticity | |
| Ligand je bidentaten ali polidentaten. | V bistvu polidentatni ligand. |
Povzetek – Kelat proti makrocikličnim ligandom
Kelati so koordinacijske spojine. Makrociklični ligandi so donorske molekule, ki lahko oddajo osamljene elektronske pare, da tvorijo koordinatne kovalentne vezi s centralnim kovinskim atomom ali ionom. Ključna razlika med kelatom in makrocikličnimi ligandi je, da je kelat spojina, ki vsebuje osrednji kovinski atom, vezan z ligandom, ki ima vsaj dve ali več donorskih mest, medtem ko je makrociklični ligand velika ciklična struktura s tremi ali več donorskimi mesti.
Vljudnost slike:
1. »Kovinski kompleks EDDS« Avtor Yidele (pogovor) – Lastno delo – z uporabo ChemDraw Ultra 11.0 (javna domena) prek Commons Wikimedia
2. “Ftalocianin” avtor Choij – lastno delo (javna domena) prek Commons Wikimedia
