Ključna razlika između kelata i makrocikličkih liganda je u tome što je kelat spoj koji sadrži središnji metalni atom vezan za ligand koji ima najmanje dva ili više donorskih mjesta, dok je makrociklički ligand velika ciklička struktura koja ima tri ili više donatorska mjesta.
Ligand je molekula ili ion koji se može vezati za metalni atom ili ion putem doniranja svojih usamljenih elektronskih parova kako bi formirao koordinatne kovalentne veze. Donorska mjesta su mjesta na kojima ligandi doniraju usamljene elektronske parove metalnom atomu ili ionu.
Što su kelati?
Kelat je spoj koji sadrži središnji metalni atom vezan za ligand koji ima najmanje dva ili više donorskih mjesta. Dakle, kelat je cijeli kompleks koji sadrži središnji metalni atom i ligand. Ovaj kompleks je također poznat kao koordinacijski kompleks ili koordinacijski spoj. Neki koordinacijski spojevi imaju dva ili više liganda vezanih za središnji metalni atom, ali kelat ima samo jedan ligand.
Slika 01: EDDS metalni kompleks
Postoji nekoliko kategorija liganada. Njihovo ime pokazuje koliko koordinatnih kovalentnih veza mogu formirati. Na primjer, ako ligand može formirati samo jednu koordinatnu kovalentnu vezu po molekuli, poznat je kao monodentatni ligand. Isto tako, ako postoje dva donorska mjesta, tada je to bidentatni ligand. Dentičnost liganada opisuje ovu kategorizaciju. Budući da je ligand vezan za središnji metalni atom preko dva ili više donorskih mjesta u kelatu, ligand je ili bidentatni ili polidentatni ligand. U većini slučajeva, ligand kelata je ciklička ili prstenasta struktura. Ovi ligandi su također poznati kao kelirajuća sredstva.
Što su makrociklički ligandi?
Makrociklički ligand je velika ciklička struktura koja ima tri ili više donorskih mjesta. Makrociklički ligand je u biti velika ciklička struktura. Postoje najmanje tri ili više donorskih mjesta u makrocikličkom ligandu. Ovi ligandi pokazuju vrlo visok afinitet za metalne ione.
Slika 1: Ftalocianin je važan primjer za makrocikličke ligande.
Makrociklički ligandi su u osnovi polidentatni. Stoga ovi ligandi daju manju konformacijsku slobodu za metalni ion. To jest, ovi ligandi su "unaprijed organizirani" za vezanje. Kada se makrociklički ligand veže za metalni ion, cijela struktura je poznata kao makrociklički kompleks. Jedan od najčešćih makrocikličkih liganada je ftalocianin. Uobičajena upotreba ovih liganada su boje i pigmenti.
Koja je razlika između kelatnih i makrocikličkih liganada?
Kelati protiv makrocikličkih liganda |
|
Kelat je spoj koji sadrži središnji atom metala vezan za ligand koji ima najmanje dva ili više donorskih mjesta. | Makrociklički ligand je velika ciklička struktura koja ima tri ili više donorskih mjesta. |
Priroda | |
Koordinacijski spoj | Donorska molekula |
Donorska stranica | |
Ligand ima najmanje dva ili više donorskih mjesta. | Ligand ima najmanje tri ili više donatorskih mjesta. |
Dentitet | |
Ligand je bidentatan ili polidentatan. | U suštini polidentatni ligand. |
Sažetak – Kelati protiv makrocikličkih liganda
Kelati su koordinacijski spojevi. Makrociklički ligandi su donorske molekule koje mogu donirati usamljene elektronske parove kako bi formirale koordinirane kovalentne veze sa središnjim metalnim atomom ili ionom. Ključna razlika između kelata i makrocikličkih liganada je u tome što je kelat spoj koji sadrži središnji metalni atom vezan s ligandom koji ima najmanje dva ili više donorskih mjesta, dok je makrociklički ligand velika ciklička struktura koja ima tri ili više donorskih mjesta.
Slika uz dopuštenje:
1. “EDDS metal complex” Autor Yidele (razgovor) – Vlastiti rad – koristeći ChemDraw Ultra 11.0 (Public Domain) putem Commons Wikimedia
2. “Ftalocianin” autora Choija – vlastiti rad (javna domena) putem Commons Wikimedia