Utjecaj solvatacije na kompleksiranje kationa alkalijskih metala s ketonskim derivatom kaliks[4]arena

Kaliksareni su makrociklički oligomerni spojevi sastavljeni od četiriju ili više fenolnih podjedinica povezanih metilenskim skupinama u ortho-položaju fenola. Raznolikost kaliksarenskih derivata posljedica je varijabilnog broja fenolnih podjedinica makrocikala te mogućnosti funkcionalizacije na gornjem i donjem kaliksarenskom obodu. Cilj ovoga rada bio je istražiti utjecaj otapala na kompleksiranje kationa alkalijskih metala (M+) ketonskim derivatom kaliks[4]arena (L). Mikrokalorimetrijskim i spektrofotometrijskim titracijama određene su konstante stabilnosti kompleksa ML+ u navedenim otapalima te je potvrđena entalpijska kontrola procesa kompleksiranja.1 Kompleksiranje Na+ s L uočeno je u svim ispitivanim otapalima, dok je kompleksiranje ostalih alkalijskih kationa opaženo samo u metanolu i acetonitrilu. Spektrofotometrijskim, mikrokalorimetrijskim i 1H-NMR titracijama ispitana je inkluzija molekula otapala u hidrofobnu šupljinu kompleksa NaL+ kao potencijalni dodatni pokretač nastanka kompleksa ML+. Uočen je slabi afinitet kaliksarenske hidrofobne šupljine prema metanolu i N-metilformamidu te nešto jači afinitet za vezanje acetonitrila. Primjena izotermne mikrokalorimetrije u istraživanju formiranja kompleksâ ML+, istraživanje temperaturne ovisnosti topljivosti liganda L u ispitivanim otapalima i poznavanje standardnih termodinamičkih funkcija tranfera kationa alkalijskih metala omogućili su konstruiranje termodinamičkih ciklusa iz kojih slijedi detaljna termodinamička interpretacija različitih utjecaja ispitivanih otapala na stabilnost kompleksa ML+. Različiti solvatacijski utjecaji na formiranje kompleksa mogu se za većinu promatranih otapala objasniti uzimajući u obzir samo solvataciju kationa i kompleksa, dok u slučaju acetonitrila važnu ulogu ima i inkluzija molekule otapala u kaliksarensku hidrofobnu šupljinu.