WikiDer > Клатратное соединение - Википедия

Clathrate compound - Wikipedia
Кристаллическая структура неон клатрат гидрат

А клатрат это химическая субстанция состоящий из решетка который захватывает или содержит молекулы. Слово клатрат происходит из латинский клатрат (clatratus), что означает «с решетками, решетчатый’.[1] Традиционно клатратные соединения полимерный[нужна цитата] и полностью окружают гостевую молекулу, но в современном использовании клатраты также включают гостевые комплексы и соединения включения.[2] В соответствии с ИЮПАК, клатраты представляют собой соединения включения, «в которых молекула-гость находится в клетке, образованной молекулой-хозяином или решеткой молекул-хозяев».[3]

Возникновение и масштаб

Традиционно клатратные соединения относятся к полимерный хозяева[нужна цитата] содержащий молекулярных гостей. В последнее время этот термин относится ко многим молекулярным хозяевам, включая каликсарены и циклодекстрины и даже некоторые неорганические полимеры, такие как цеолиты. Естественный кремнезем клатратный минерал, чибайте был описан из Японии в 2008 году.

Многие клатраты получают из органических водородная связь рамки. Эти каркасы изготовлены из молекул, которые «самоассоциируются» за счет множественных взаимодействий водородных связей. Самые известные клатраты: клатраты метана где водородно-связанный каркас создается водой, а гостевые молекулы - метаном. Большое количество метан естественно замороженные в этой форме существуют как в вечная мерзлота образования и под морским дном океана.[4] Другие сети с водородными связями получены из гидрохинон, мочевина, и тиомочевина. Наиболее изученная молекула-хозяин - это Соединение Дианина.

CD (CN)2· CCl4: Цианид кадмия клатратный каркас (синий), содержащий четыреххлористый углерод (Атомы C в сером и неупорядоченные позиции Cl в зеленом) как гость.

Соединения Гофмана координационные полимеры с формулой Ni (CN)4· Ni (NH3)2. Эти материалы кристаллизуются с небольшими ароматическими гостями (бензол, некоторые ксилолы), и эта селективность коммерчески используется для разделения этих углеводородов.[2] Металлоорганические каркасы (MOF) образуют клатраты.

MOF-5, пример металлоорганический каркас: желтая сфера представляет гостевую полость.

Фотолитически чувствительные компаунды в клетках были исследованы как контейнеры для выпуск лекарства или реагента.[5]

История

Клатратные гидраты были открыты в 1810 г. Хэмфри Дэви.[6] Клатраты изучались П. Пфайффером в 1927 г. и в 1930 г. Э. Хертель определили «молекулярные соединения» как вещества, распадающиеся на отдельные компоненты после закон массового иска в растворе или в газообразном состоянии. В 1945 г. Г. М. Пауэлл проанализировал кристаллическую структуру этих соединений и назвал их клатраты.

Связанные материалы

Соединения включения часто молекулы, тогда как клатраты обычно полимерные[нужна цитата]. Интеркаляция соединения не являются трехмерными, в отличие от клатратных соединений.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Латинский словарь В архиве 2012-04-14 в Wayback Machine
  2. ^ а б Этвуд, Дж. Л. (2012) «Соединения включения» в Энциклопедия промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH, Weinheim. Дои: 10.1002 / 14356007.a14_119
  3. ^ ИЮПАК, Сборник химической терминологии, 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "клатраты". Дои:10.1351 / goldbook.C01097
  4. ^ Пирс, Фред (27 июня 2009 г.). «Лед в огне: следующее ископаемое топливо». Новый ученый (2714). С. 30–33. Архивировано из оригинал 13 апреля 2016 г.. Получено 5 июля, 2009.
  5. ^ Эллис-Дэвис, Грэм С. Р. (2007). «Соединения в клетках: технология фотовыделения для контроля клеточной химии и физиологии». Методы природы. 4 (8): 619–628. Дои:10.1038 / nmeth1072. ЧВК 4207253. PMID 17664946.
  6. ^ Томас, Эллен (ноябрь 2004 г.). «Клатраты: малоизвестные компоненты глобального углеродного цикла». Уэслианский университет. Получено 13 декабря 2007.