Composti clatrati

Tradizionalmente i composti clatrati si riferiscono a ospiti polimerici contenenti ospiti molecolari. Più recentemente, il termine si riferisce a molti ospiti molecolari, tra cui calixarenes e ciclodestrine e anche alcuni polimeri inorganici come le zeoliti. Il minerale naturale di clatrati di silice, la chibaite, è stato descritto in Giappone nel 2008.

Molti clatrati sono derivati da strutture organiche con legame a idrogeno. Queste strutture sono preparate da molecole che si “auto-associano” tramite interazioni multiple di legame a idrogeno. I clatrati più famosi sono i clatrati di metano in cui la struttura a legame di idrogeno è data dall’acqua e le molecole ospiti sono il metano. Grandi quantità di metano congelato naturalmente in questa forma esistono sia nelle formazioni di permafrost che sotto i fondali oceanici. Altre reti con legami a idrogeno sono derivate da idrochinone, urea e tiourea. Una molecola ospite molto studiata è il composto di Dianin.

Cd(CN)2-CCl4: Struttura clatrata di cianuro di cadmio (in blu) contenente tetracloruro di carbonio (atomi C in grigio e posizioni disordinate di Cl in verde) come ospite.

I composti di Hofmann sono polimeri di coordinazione con la formula Ni(CN)4-Ni(NH3)2. Questi materiali cristallizzano con piccoli ospiti aromatici (benzene, alcuni xileni), e questa selettività è stata sfruttata commercialmente per la separazione di questi idrocarburi. I quadri organici metallici (MOF) formano clatrati.

MOF-5, un esempio di quadro organico metallico: la sfera gialla rappresenta la cavità dell’ospite.

Composti ingabbiati sensibili alla fotolisi sono stati esaminati come contenitori per il rilascio di un farmaco o reagente.

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