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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
1,4,7,10,13,16-ヘキサオキサシクロオクタデカン | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| 1619616 | |
| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.037.687 |
| EC番号 |
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| 4535 | |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ12Ｈ24Ｏ6 | |
| モル質量 | 264.315 グラム/モル |
| 密度 | 1.237グラム/ cm3 |
| 融点 | 37～40℃（99～104℉、310～313K） |
| 沸点 | 116 °C (241 °F; 389 K) (0.2 Torr) |
| 75グラム/リットル | |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H302、H315、H319、H335 | |
| P261、P264、P270、P271、P280、P301+P312 、P302+P352、P304 +P340、P305+P351+P338、P312、P321、P330、P332+P313、P337+P313、P362、P403+P233、P405、P501 | |
| 関連化合物 | |
関連化合物
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ジベンゾ-18-クラウン-6 トリグリム ヘキサアザ-18-クラウン-6 |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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18-クラウン-6は、化学式[C 2 H 4 O] 6で表され、IUPAC名が1,4,7,10,13,16-ヘキサオキサシクロオクタデカンである有機化合物である。これは、低融点の白色の吸湿性結晶性固体である。[1]他のクラウンエーテルと同様に、18-クラウン-6は、カリウム陽イオンに対して特に親和性を持ついくつかの金属陽イオンの配位子として機能する（メタノール中の結合定数：10 6 M −1）。18-クラウン-6の点群はS 6である。18-クラウン-6の双極子モーメントは、溶媒および温度に依存する。25℃未満では、18-クラウン-6の双極子モーメントは、シクロヘキサン中では2.76 ± 0.06 D 、ベンゼン中では2.73 ± 0.02である。[2]クラウンエーテルの合成により、チャールズ・J・ペダーセンはノーベル化学賞を受賞した。
合成
この化合物は、鋳型カチオンの存在下で改良ウィリアムソンエーテル合成によって製造される： [3]
(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
エチレンオキシドのオリゴマー化によっても製造できる。[1]蒸留によって精製することができ、その場合、過冷却傾向が明らかになる。18-クラウン-6は、熱アセトニトリルからの再結晶によっても精製できる。最初は不溶性の溶媒和物を形成する。[3]化合物をTHFに溶解し、 NaKを加えて[K(18-クラウン-6)]Na、アルカリ塩を得ることで、厳密に乾燥した物質を作ることができる。[4]
結晶構造解析により、比較的平坦な分子であることが明らかになりましたが、酸素中心は通常示される理想的な6回対称構造には向いていません。[5] 分子は錯体形成時に大きな立体配座変化を起こします。
反応
18-クラウン-6は、クラウンエーテルの内部に収まるため、ヒドロニウムイオンH 3 O +との親和性が高い。そのため、18-クラウン-6と強酸の反応でカチオンが得られる。例えば、18-クラウン-6とトルエン中のHClガスを少量の水分と反応させると、組成 のイオン液体層が得られ、放置すると固体を分離できる。イオン液体層を2モル当量の水と反応させると、結晶性生成物 が得られる。[1] [6] [7]
![{\displaystyle {\ce {[H3O.18-クラウン-6]+}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/05959c612544dc9b3cb3553c23497b6cb0b79eae)
![{\displaystyle {\ce {[H3O.18-クラウン-6]+[HCl2]^{-}.}}3.8{\ce {C6H5Me}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f6c99a07eb7055bb324034bb06c5b326acac2040)
![{\displaystyle {\ce {[H3O.18-クラウン-6]+[HCl2]-}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4a39f9fa425e04e4fb9893a6534ec9ebe14ec13d)
![{\displaystyle {\ce {(H5O2)[H3O.18-クラウン-6]Cl2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ea4d202cf03dca6460e22c323e76cdeaa4e4da33)
アプリケーション
18-クラウン-6は、6つの酸素すべてをドナー原子として使用して、さまざまな小さな陽イオンと結合します。クラウンエーテルは、実験室で相間移動触媒として使用できます。[8]通常、有機溶媒に溶けない塩は、クラウンエーテルによって溶解します。[9]たとえば、過マンガン酸カリウムは、18-クラウン-6の存在下でベンゼンに溶解し、いわゆる「紫色のベンゼン」を生成します。これは、さまざまな有機化合物を酸化するために使用できます。[1]
18-クラウン-6の存在下では、イオン対形成を抑制するため、様々な置換反応も促進される。[10]これによって、陰イオンは裸の求核剤となる。例えば、18-クラウン-6を使用すると、酢酸カリウムは有機溶媒中でより強力な求核剤となる。[1]
- [K(18-クラウン-6) + ]OAc − + C 6 H 5 CH 2 Cl → C 6 H 5 CH 2 OAc + [K(18-クラウン-6) + ]Cl −
X線結晶構造解析によって調べられた最初のエレクトライド塩[Cs(18-クラウン-6) 2 ] + · e-は1983年に合成された。空気と湿気に非常に敏感なこの固体はサンドイッチ分子構造を持ち、電子はほぼ球形の格子空洞内に閉じ込められている。しかし、最短の電子間距離は長すぎる（8.68Å）ため、この物質は電気伝導体にはならない。[1]
参考文献
- ^ abcdef スティード、ジョナサン W.; アトウッド、ジェリー L. (2009).超分子化学(第 2 版). Wiley. ISBN 978-0-470-51233-3。
- ^ Caswell, Lyman R.; Savannunt, Diana S. (1988年1月). 「3種類のクラウンエーテルの実験的双極子モーメントに対する温度と溶媒の影響」J. Heterocyclic Chem . 25 (1): 73–79. doi :10.1002/jhet.5570250111.
- ^ ab Gokel, George W.; Cram, Donald J .; Liotta, Charles L.; Harris, Henry P.; Cook, Fred L. (1977). 「18-Crown-6」. Org. Synth . 57:30 . doi :10.15227/orgsyn.057.0030.
- ^ Jilek, Robert E.; Fischer, Paul J.; Ellis, John E. (2014). 「ビス(1,2-ビス(ジメチルホスファノ)エタン)トリカルボニルチタン(0)およびヘキサカルボニルチタン酸(2−)」。無機合成: 第36巻。第36巻。pp. 127–134。doi :10.1002/9781118744994.ch24。ISBN 9781118744994。
- ^ Dunitz, JD; Seiler, P. (1974). 「1,4,7,10,13,16-ヘキサオキサシクロオクタデカン」. Acta Crystallogr . B30 (11): 2739. doi :10.1107/S0567740874007928.
- ^ Atwood, Jerry L.; Bott, Simon G.; Coleman, Anthony W.; Robinson, Kerry D.; Whetstone, Stephen B.; Means, C. Mitchell (1987 年 12 月)。「芳香族溶媒中のオキソニウムカチオン。合成、構造、および溶解挙動」。アメリカ化学会誌。109 ( 26 ) : 8100–8101。doi :10.1021/ja00260a033。
- ^ Atwood, Jerry L.; Bott, Simon G.; Means, C. Mitchell; Coleman, Anthony W.; Zhang, Hongming; May, Michael T. (1990 年 2 月)。「芳香族溶媒中での二塩化水素アニオン塩の合成。2.および関連化合物の合成と結晶構造」。無機化学。29 (3): 467–470。doi :10.1021/ic00328a025。
- ^ Liotta, CL; Berknerin, J. ( 2004 ). 「18-Crown-6」。Paquette, L. (ed.) 著。有機合成試薬百科事典。ニューヨーク: J. Wiley & Sons。doi :10.1002/ 047084289X.rc261。ISBN 0471936235。
- ^ Wynn, David; et al. (1984). 「クラウンエーテルの有無にかかわらず、非水溶媒中のアルカリ金属フッ化物の溶解度...」Talanta . 31 (11): 1036–1040. doi :10.1016/0039-9140(84)80244-1. PMID 18963717.
- ^ Cook, Fred L.; Bowers, Chauncey W.; Liotta, CL (1974 年 11 月)。「裸の陰イオンの化学。III. 非プロトン性有機溶媒中におけるシアン化カリウムの 18-クラウン-6 錯体と有機基質の反応」。The Journal of Organic Chemistry。39 ( 23): 3416–3418。doi :10.1021/jo00937a026。
![{\displaystyle {\ce {[H3O+.18-クラウン-6][Cl-H-Cl]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/570b60b09f20cda7d97987382a006e776dd9ed9e)
![{\displaystyle {\ce {[K.18-クラウン-6][Cl-H-Cl]}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/033a571d20719af08d7a5198f57da59afc23a226)
![{\displaystyle {\ce {[Mg.18-クラウン-6][Cl-H-Cl]2}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/abf6c19ea8d8195eea1d4679f2a696d69feb2f72)
![{\displaystyle {\ce {[H3O.18-クラウン-6][Cl-H-Cl]}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/53c829dc937cd5208e3ccb616bdddf618c8b6332)
![{\displaystyle {\ce {[H3O.18-クラウン-6][Br-H-Br]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/d1dbd94a5bd7bbec553563db4f4df5d9496b9cf1)
外部リンク
- Sigma Aldrich 化学プロファイル[リンク切れ ]