클라스레이트 화합물

Clathrate compound

쇄석물은 분자를 가두거나 포함하는 격자로 구성된 화학 물질이다. clathrate라는 단어는 라틴어 clathratus(clatratus)에서 유래되었는데, 'bars, latticed'[1]라는 뜻이다. 대부분의 쇄산염 화합물은 고분자로 되어 있어 게스트 분자를 완전히 감싸지만, 현대 사용에서는 또한 숙주-게스트 복합체와 포함 화합물을 포함한다.[2] IUPAC에 따르면 클라스레이트(clathrate)는 "주최 분자 또는 숙주 분자의 격자에 의해 형성된 케이지 안에 게스트 분자가 있는" 포함 화합물이다.[3] 이 용어는 칼릭사렌과 사이클로덱스트린을 포함한 많은 분자 숙주와 제올라이트 같은 일부 무기 중합체를 가리킨다.

많은 쇄산염은 유기 수소 결합 프레임워크에서 파생된다. 이러한 프레임워크는 다중 수소 결합 상호작용에 의해 "자체 연관"되는 분자로부터 준비된다.

예

쇄석액 제논-파라퀴놀의 격자 부분.[4]
  • 쇄산염은 하이드로퀴논(PQ) 용액이 일부 고귀한 가스(G)의 압력으로 결정화되면서 형성된다. 그들은 공식 (PQ)3G를 가지고 있다. 크리스탈은 실온에서 취급할 수 있지만, 고귀한 가스는 크리스탈을 용해하면 방출된다. [5]
  • 메탄 쇄산염은 물과 메탄의 객분자에 의해 기여되는 수소 결합 골격을 특징으로 한다. 이러한 형태로 자연적으로 동결된 다량의 메탄은 영구 동토층 형성과 해저에 모두 존재한다.[6] 다른 수소 결합 네트워크는 하이드로퀴논, 요소, 티우레아에서 파생된다. 많이 연구된 숙주 분자는 디아닌의 화합물이다.
Cd(CN)/2CCl4: 카본 테트라클로로이드(회색으로 C 원자, 녹색으로 정렬되지 않은 C 원자)를 게스트로 포함하는 카드뮴 시안 클라스레이트 프레임워크(파란색으로 표시)
  • Hofmann clathrate는 Ni(CN)/4Ni(NH3)(2arene)라는 공식으로 조정 폴리머를 말한다. 이러한 물질은 작은 방향족 손님(벤젠, 특정 자일렌)으로 결정되며, 이러한 선택성은 이러한 탄화수소의 분리에 상업적으로 이용되어 왔다.[2] 금속 유기 프레임워크(MOF)는 쇄석액을 형성한다.
MOF-5, 금속 유기체 프레임워크의 예: 노란색 구체는 게스트 캐비티를 나타낸다.

역사

Clathrate 하이드레이트는 험프리 데이비에 의해 1810년에 발견되었다.[7] Clathrates는 1927년 P. Pfeiffer에 의해 연구되었고 1930년 E. 허텔은 "분자 화합물"을 용액이나 기체 상태의 집단행동법에 따라 개별 성분으로 분해되는 물질로 정의했다. 1945년, H. M. 파월은 이들 화합물의 결정 구조를 분석하여 종괴라고 명명하였다.

관련자료

포용성 화합물은 종종 분자인 반면, 쇄산염은 전형적으로 고분자적이다[citation needed]. 중간정화 화합물은 쇄산 화합물과 달리 3차원적이지 않다. 광학적으로 민감한 새장 화합물이 약품이나 시약을 방출하는 용기로서 검사되었다.[8]


참고 항목

참조

  1. ^ 웨이백 머신에 보관된 2012-04-14 라틴 사전
  2. ^ a b 앳우드, J. L. (2012) 울만의 산업 화학 백과사전에 나오는 "침입 화합물" 웨일리-VCH, 웨인하임 doi: 10.1002/14356007.a14_message
  3. ^ IUPAC, 화학용어 종합편찬, 제2편. ("금책")(1997년). 온라인 수정 버전: (2006–) "클라스트레이트". doi:10.1351/골드북.C01097
  4. ^ Birchall, T.; Frampton, C. S.; Schrobilgen, G. J.; Valsdóttir, J. (1989). "Β-Hydroquinone xenon clathrate". Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. 45 (6): 944–946. doi:10.1107/S0108270188014556.
  5. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. p. 893. ISBN 978-0-08-037941-8.
  6. ^ Pearce, Fred (27 June 2009). "Ice on fire: The next fossil fuel". New Scientist. No. 2714. pp. 30–33. Archived from the original on April 13, 2016. Retrieved July 5, 2009.
  7. ^ Thomas, Ellen (November 2004). "Clathrates: little known components of the global carbon cycle". Wesleyan University. Retrieved 13 December 2007.
  8. ^ Ellis-Davies, Graham C. R. (2007). "Caged compounds: Photorelease technology for control of cellular chemistry and physiology". Nature Methods. 4 (8): 619–628. doi:10.1038/nmeth1072. PMC 4207253. PMID 17664946.