サイクラム

サイクラム
Cyclam, recrystallised from chloroform and chlorobenzene twice{{{画像alt1}}}
IUPAC名

1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane

識別情報
CAS登録番号 295-37-4 ×
PubChem 64964
ChemSpider 58489 チェック
ChEBI
ChEMBL CHEMBL125150 チェック
特性
化学式 C10H24N4
モル質量 200.32 g mol−1
融点

185 - 188 °C, 270 K, -121 °F

水への溶解度 5 g/100 mL (20 °C)
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

サイクラム(Cyclam)または1,4,8,11-テトラアザシクロテトラデカン(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane)は、化学式(NHCH2CH2NHCH2CH2CH2)2の有機化合物である。水に溶ける白色の固体である。大員環リガンドとして著名で、多くの遷移金属カチオンと強く結合する。1,3-ジブロモプロパンとエチレンジアミンの反応で初めて生成された[1]。

異性体の1つであるtrans-Ni(cyclam)Cl2の構造[2]

錯体は4つの第2級アミンを持ち、そのためN-H中心の配向によりいくつかのジアステレオマーが存在しうる。また、錯体は五員環と六員環の交互のキレート環を持つ。強く関連するリガンドであるサイクレン((CH2CH2NH)4)はC2N2Mのキレート環のみを持ち、正方形の平面錯体を形成しない傾向がある。

N-アルキル誘導体

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正方形平面の金属-サイクラム複合体の異性体

金属-サイクラム複合体は、第2級アミンの脱プロトン化から酸化分解されやすい。これによりNH中心が第3級アミンに置換されサイクラム誘導体が形成される。例えば、ホルムアルデヒドとギ酸によるメチル化でテトラメチル誘導体が容易に形成される[3]。サイクラムのこれらの酸化的な誘導体は、多くの金属-O2錯体を可能にした[4]。

関連項目

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出典

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  1. ^ Van Alphen, J. (1937). “On Aliphatic Polyamines IV”. Rec. Trav. Chim. Pays-Bas 56: 343-350. 
  2. ^ T.Ito, M.Kato, H.Ito (1984). “The Structures of trans-Dichloro- and trans-Bis(isothiocyanato)nickel(II) Complexes with 1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane, 1,4,8,12-Tetraazacyclopentadecane, and 1,5,9,13-Tetraazacyclohexadecane. The Negative Correlation between the Axial and In-plane Coordination Bond Lengths in Tetragonal Ni(II) Complexes of the trans-NiX2N4 Type”. Bull. Chem. Soc. Jpn. 57: 2641. doi:10.1246/bcsj.57.2641. 
  3. ^ Barefield, E. Kent (2010). “Coordination chemistry of N-tetraalkylated cyclam ligands-A status report”. Coord. Chem. Rev. 254: 1607-1627. doi:10.1016/j.ccr.2010.03.007. 
  4. ^ Cho, J.; Sarangi, R.; Nam, W. (2012). “Mononuclear Metal-O2 Complexes Bearing Macrocyclic N-Tetramethylated Cyclam Ligands”. Acc. Chem. Res. 45: 1321-1330. doi:10.1021/ar3000019. PMC 3627547. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3627547/.