Клатрат представляет собой химическое вещество , состоящее из решетки , которая содержит ловушки или молекулу. Слово клатрат происходит от латинского clathratus ( clatratus ), что означает « решетчатый с решетками ». [1] Традиционно клатратные соединения являются полимерными [ цитата ] и полностью покрывают гостевую молекулу, но в современном использовании клатраты также включают комплексы "хозяин-гость" и соединения включения . [2] По данным ИЮПАК, клатраты представляют собой соединения включения, «в которых молекула-гость находится в клетке, образованной молекулой-хозяином или решеткой молекул-хозяев». [3]
Возникновение и область действия [ править ]
Традиционно решетчатые соединения относятся к полимерным хостам [ править ] , содержащие молекулярные гость. В последнее время этот термин относится ко многим молекулярным хозяевам, включая каликсарены и циклодекстрины, и даже к некоторым неорганическим полимерам, таким как цеолиты . Природный клатрат кремнезема , чибаит, был описан в Японии в 2008 году.
Многие клатраты происходят из органических водородно-связанных каркасов. Эти каркасы состоят из молекул, которые «самоассоциируются» за счет множественных взаимодействий водородных связей. Самыми известными клатратами являются клатраты метана, в которых водородно-связанный каркас создается водой, а гостевые молекулы - метаном. Большие количества метана, естественно замороженного в этой форме, существуют как в формациях вечной мерзлоты, так и под дном океана. [4] Другие сети с водородными связями получают из гидрохинона , мочевины и тиомочевины . Наиболее изученной молекулой-хозяином является соединение Дианина .
2CCl4.jpg){kind=link}
2CCl4.jpg/440px-Cd(CN)2CCl4.jpg)
Соединения Гофмана представляют собой координационные полимеры с формулой Ni (CN) 4 · Ni (NH 3 ) 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.
Фотолитически чувствительные соединения в клетках были исследованы как контейнеры для высвобождения лекарства или реагента . [5]
История [ править ]
Клатратные гидраты были открыты в 1810 году Хамфри Дэви . [6] Клатраты были изучены П. Пфайффером в 1927 г., а в 1930 г. Э. Гертель определил «молекулярные соединения» как вещества, разлагаемые на отдельные компоненты в соответствии с законом действия массы в растворе или в газообразном состоянии. В 1945 году HM Powell проанализировал кристаллическую структуру этих соединений и назвал их клатратами .
Связанные материалы [ править ]
Соединения включения часто представляют собой молекулы, тогда как клатраты обычно являются полимерными [ ссылка ] . В отличие от клатратных соединений интеркаляционные соединения не трехмерны.
См. Также [ править ]
- Молекулярный пинцет
- Клатрат гидрат
Ссылки [ править ]
- ^ Латинский словарь. Архивировано 14 апреля 2012 г. в Wayback Machine.
- ^ a b Этвуд, JL (2012) «Соединения включения» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a14_119
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) " clathrates ". DOI : 10,1351 / goldbook.C01097
- ↑ Пирс, Фред (27 июня 2009 г.). «Лед в огне: следующее ископаемое топливо» . Новый ученый (2714). С. 30–33. Архивировано из оригинального 13 апреля 2016 года . Проверено 5 июля 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- Перейти ↑ Ellis-Davies, Graham CR (2007). «Соединения в клетках: технология фотоэпиляции для контроля клеточной химии и физиологии» . Методы природы . 4 (8): 619–628. DOI : 10.1038 / nmeth1072 . PMC 4207253 . PMID 17664946 .
- ↑ Томас, Эллен (ноябрь 2004 г.). «Клатраты: малоизвестные компоненты глобального углеродного цикла» . Уэслианский университет . Проверено 13 декабря 2007 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
 | Викискладе есть медиафайлы по теме клатратов . |
