Éther 18-couronne-6
Modèle:Infobox Chimie L'éther 18-couronne-6, ou 18-C-6, est un composé organique de formule chimique Modèle:Fchim. Il se présente sous la forme d'un solide hygroscopique cristallisé blanc à bas point de fusion. Il s'agit d'un éther couronne qui agit comme chélateur de certains cations métalliques, avec une affinité particulière pour les cations de potassium — la constante de dissociation dans le méthanol est 106. Le chimiste américain Charles Pedersen a reçu le Prix Nobel de chimie en 1987 pour ses travaux sur ce type de composés.
On prépare ce composé par une synthèse de Williamson modifiée en présence d'un cation[1] ou par oligomérisation de l'oxyde d'éthylène :
- Modèle:Fchim + Modèle:Fchim + 2 KOH → Modèle:Fchim + 2 KCl + 2 [[Eau|Modèle:Fchim]].
On le purifie par distillation, lors de laquelle sa tendance à la surfusion apparaît évidente. Il peut également être purifié par recristallisation dans l'acétonitrile chaud. Il peut être produit totalement anhydre en solution dans le tétrahydrofurane suivie de l'addition de sodium-potassium (NaK) pour donner le composé [K(18-C-6)]Na.
L'analyse cristallographique de 18-couronne-6 montre une molécule relativement plate mais dont la géométrie des atomes d'oxygène n'est pas aussi régulièrement hexagonale qu'habituellement représenté[2]. Cette géométrie change significativement lors de la chélation :
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Les éthers couronnes peuvent être utilisés au laboratoire comme catalyseurs de transfert de phase[3], bien qu'il existe de tels catalyseurs moins chers et moins spécifiques. En présence de Modèle:Nobr, le permanganate de potassium se dissout dans le benzène en donnant du « benzène violet », appelé parfois « benzène pourpre » par traduction littérale de l'anglais Modèle:Lang, qui peut être utilisé pour oxyder divers composés organiques.
Plusieurs réactions de substitution sont également favorisées par la présence d'éther Modèle:Nobr, qui empêche l'appariement des ions et permet aux anions d'agir comme des nucléophiles nus. L'acétate de potassium est ainsi un nucléophile plus puissant en présence de Modèle:Nobr dans les solvants organiques :
- [K(18-C-6)+]OAc− + Modèle:Fchim → Modèle:Fchim + [K(18-C-6)+]Cl−.
Le premier sel d'électrure impliquant l'éther Modèle:Nobr à avoir été synthétisé et observé par cristallographie aux rayons X est le Modèle:Nobr en 1983. Ce composé sensible à l'air et à l'humidité a une structure moléculaire sandwich, dans laquelle l'électron est piégé dans des cavités pratiquement sphériques. La distance entre deux électrons est cependant trop grande — Modèle:Unité/2 — pour que ce matériau soit un conducteur électrique[4]Modèle:,[5].
L'éther dibenzo-18-couronne-6 est un dérivé aux propriétés chélatrices plus puissantes que le Modèle:Nobr vis-à-vis des cations de métaux alcalins.
Notes et références
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article Modèle:DOI
- ↑ Modèle:Article Modèle:DOI
- ↑ Dheeb Issa, James L. Dye, Synthesis of cesium 18-crown-6: the first single-crystal electride?", J. Am. Chem. Soc., 1982, vol. 104 (13), pp. 3781–3782. Modèle:DOI.
- ↑ Ahmed Ellaboudy, James L. Dye, Patrick B. Smith, Cesium 18-crown-6 compounds. A crystalline ceside and a crystalline electride, J. Am. Chem. Soc., 1983, vol. 105(21), pp. 6490-6491. Modèle:DOI.