21-Krone-7
[21]Krone-7 ist eine organische Verbindung aus der Stoffgruppe der Kronenether.
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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![Strukturformel von [21]Krone-7](/wiki/Datei:1,4,7,10,13,16,19-heptaoxacyclohenicosane_200.svg)
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| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | [21]Krone-7 | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
1,4,7,10,13,16,19-Heptaoxacyclohenicosan (IUPAC) | ||||||||||||||||||
| Summenformel | C14H28O7 | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 308,37 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Herstellung
BearbeitenGrößere Kronenether inklusive [21]Krone-7 können in einer modifizierten Williamson-Ethersynthese hergestellt werden, beispielsweise aus einem Diol und einem Ditosylat, wobei eine große Verdünnung bei der Reaktion nicht nötig ist.[2] So kann [21]Krone-7 hergestellt werden, indem Tetraethylenglycol mit Triethylenglycolditosylat und Kalium-tert-butanolat in Tetrahydrofuran umgesetzt wird.[3] Eine andere Möglichkeit ist die Reaktion von Bis(2-chlorethoxy)ethan mit Tetraethylenglycol und Kaliumhydroxid unter Einwirkung von Mikrowellenstrahlung.[4]
Eigenschaften und Reaktionen
BearbeitenUnter den Erdalkalimetallen komplexiert [21]Krone-7 bevorzugt Radium. Barium und Strontium werden weniger gut und Calcium praktisch gar nicht komplexiert.[5] [21]Krone-7 bildet stabile Komplexe mit Nitraten von Lanthanoiden. In den meisten Fällen haben die erhaltenen Komplexe eine Stöchiometrie von 4:3, also vier Formeleinheiten des Nitrat-Salzes und drei Moleküle Kronenether. Die besten Ausbeuten an Komplex werden mit Neodym(III)-nitrat und Lanthan(III)-nitrat erhalten.[6] Bei der Umsetzung mit Tropylium-Tetrafluoroborat können auch Tropyliumionen komplexiert werden.[7]
[21]Krone-7 kann als cyclische Komponente zur Herstellung eines Rotaxans dienen. Dabei wird zunächst Dipropargylammonium-Tetrafluoroborat in Gegenwart von Silicagel mit dem Kronenether umgesetzt. Das Zwischenprodukt wird anschließend in einer Kugelmühle mit 1,2,4,5-Tetrazin umgesetzt, wodurch ein Rotaxan erhalten wird.[8]
Toxikologie
BearbeitenKronenether wirken stark cytotoxisch, wobei die Wirkung von [21]Krone-7 im Vergleich mit [18]Krone-6 und [15]Krone-5 besonders hoch ist. Ergebnisse einer Studie zum Schwesterchromatidaustausch bei Säugetier-Zellen sprechen jedoch dafür, dass die Verbindung in Säugetieren nicht mutagen wirkt.[9]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ Johannes Dale, Per Olav Kristiansen: Cyclic oligo-ethers related to ethylene oxide. In: Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications. Nr. 13, 1971, S. 670, doi:10.1039/c29710000670.
- ↑ R.N. Greene: 18-crown-6: a strong complexing agent for alkali metal cations. In: Tetrahedron Letters. Band 13, Nr. 18, Januar 1972, S. 1793–1796, doi:10.1016/S0040-4039(01)85270-9.
- ↑ Ahmad Ziafati, Omolbanin Sabzevari, Majid M. Heravi: Facile and Rapid Synthesis of Some Crown Ethers Under Microwave Irradiation. In: Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements. Band 181, Nr. 4, 1. April 2006, S. 803–807, doi:10.1080/10426500500271972.
- ↑ Mark L. Dietz, Renato Chiarizia, E. Philip Horwitz, Richard A. Bartsch, Vladimir Talanov: Effect of Crown Ethers on the Ion-Exchange Behavior of Alkaline Earth Metals. Toward Improved Ion-Exchange Methods for the Separation and Preconcentration of Radium. In: Analytical Chemistry. Band 69, Nr. 15, 1. August 1997, S. 3028–3037, doi:10.1021/ac9700437.
- ↑ Denis Wessner, Aldo Giorgetti, Jean-Claude G. Bünzli: Complexes of lanthanoid nitrates with 21-crown-7 ether. In: Inorganica Chimica Acta. Band 65, Januar 1982, S. L25–L28, doi:10.1016/s0020-1693(00)93481-9.
- ↑ Markku Lämsä, Toivo Kuokkanen, Jorma Jalonen, Olavi Virtanen: Complexation of tropylium ions with crown ethers and acyclic polyethers examined by fast atom bombardment mass spectrometry. In: Journal of Physical Organic Chemistry. Band 8, Nr. 5, Mai 1995, S. 377–384, doi:10.1002/poc.610080511.
- ↑ Chi‐Chieh Hsu, Nai‐Chia Chen, Chien‐Chen Lai, Yi‐Hung Liu, Shie‐Ming Peng, Sheng‐Hsien Chiu: Solvent‐Free Synthesis of the Smallest Rotaxane Prepared to Date. In: Angewandte Chemie International Edition. Band 47, Nr. 39, 15. September 2008, S. 7475–7478, doi:10.1002/anie.200803056.
- ↑ P. Arenaz, L. Bitticks, K.H. Pannell, S. Garcia: Genotoxic potential of crown ethers in mammalian cells: Induction of sister-chromatid exchanges. In: Mutation Research/Genetic Toxicology. Band 280, Nr. 2, August 1992, S. 109–115, doi:10.1016/0165-1218(92)90006-L.