Молекулярное распознавание паров органических соединений производными каликсаренов

• Автор: Сафина, Гульназ Дамировна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 154 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Каликсарены - супрамолекулярные рецепторы
1.2. Молекулярное распознавание нейтральных соединений каликсаренами
1.2.1. Молекулярное распознавание каликсаренами органических «гостей» по размеру молекулы
1.2.2. Молекулярное распознавание каликсаренами органических «гостей» по групповому составу
1.2.3. Кооперативные эффекты при образовании соединений включения паров органических соединений и твердых каликсаренов
1.2.4. Применение параметров процесса разложения соединений включения каликсаренов для молекулярного распознавания «гостей»
1.3. Применение полиморфных переходов в фазе каликсаренов для связывания газов
1.4. Применение супрамолекулярных рецепторов для анализа смесей нейтральных соединений
1.5. Рецепторные свойства тонких пленок каликсаренов по отношению к нейтральным органическим соединениям
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методика определения изотерм сорбции паров органических соединений
2.3. Методика измерения порошковых дифрактограмм
2.4. Методика проведения ТГ/ДСК/МС анализа
2.5. Методика определения сенсорных откликов
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Влияние группового состава заместителей в нижнем ободе каликсарена и конформации макроцикла на селективность производных «треш-бутилтиакаликс[4]арена
3.1.1. Термодинамические параметры образования соединений включения производных ш/?<г/и-бутилтиакаликс[4]арена
3.1.2. Состав и термическая стабильность соединений включения производных /и/>еш-бутилтиакаликс[4]арена
3.1.3. Рецепторные свойства производных я7/?е/л-бутилтиакаликс[4]арена в <ЗСМ-сенсорах
3.1.4. Соотношения типа «структура-свойство» для производных трет-бутилтиакаликс[4]арена по данным ССМ-сенсоров
3.2. Применение полиморфных переходов в фазе каликсаренов для молекулярного распознавания нейтральных органических соединений и создания пористого материала для связывания газов
3.2.1. Применение полиморфных переходов в фазе каликсарена для молекулярного распознавания хлороформа
3.2.2. Влияние полиморфной формы тяреш-бутилкаликс[6]арена на связывание газообразных и летучих алканов
3.2.3. Применение способности итрет-бутилкаликс[6]арена к полиморфизму для анализа смесей органических соединений
3.3. Применение псевдополиморфного перехода в фазе замещенного трет-бутилтиакаликс[4]арена при образовании соединения включения для анализа смесей органических соединений
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ
РСА - Рентгеноструктурный анализ;
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия;
ТГ— термогравиметрия;
QCM-сенсор (quartz crystal microbalance) - пьезоэлектрические сенсоры на основе кварцевых микровесов;
ТГ/ДСК/МС анализ - совмещенный метод термогравиметрии и дифференциальной сканирующей калориметрии с масс-спектрометрометрическими определением газообразных продуктов разложения;
ДТГ-кривая - кривая дифференциальной термогравиметрии;
Каликсарен 1 - 5,11,17,23-тетра-трет-бутил-25,26,27,28-тетракис((карбокси)-метокси)-2,8,14,20-тетратиакаликс[4]арен;
Каликсарен 2 - 5,11,17,23-тетра-трет-бутил-25,26,27,28-тетракис((]М-2-гидроксиэтил)карбамоилметокси)-2,8,14,20-тетратиакаликс[4]арен;
Каликсарен 3 - 5,11,17,23-тетра-трет-бутил-25,26,27,28-тетракис(этокси-карбонилметокси)-2,8,14,20-тетратиакаликс[4]арен;
Каликсарен 4 - тр Каликсарен 5 —трелг-бутилтиакаликс[4]арен - 5,11,17,23-тетра-трет-бутил-25,26,27,28-тетрагидрокси-2,8,14,20-тетратиакаликс[4]арен.

/и/?е/и-бутилкаликс[4]арена с ксеноном и диоксидом серы практически не теряют связавшиеся газы до температуры 100°С (Рис. 18) [77].
Температура, °С ►
Рисунок 18 - Термогравиметрические кривые разложения продуктов насыщения пористой фазы шреш-бутилкаликс[4]арена воздухом, N0, Хе, 802 [77].
Изотерма сорбции диоксида углерода |3о-фазой трет-бутилкаликс[4]арена не имеет порога по давлению «гостя» [80, 83]. Однако авторы работы [80] предполагают, что изотерма состоит из двух участков. На первом участке при низком давлении до 5000 мБар углекислого газа происходит образование соединения включения состава 1:1 без изменения упаковки «хозяина», а при более высоком давлении «гостя» происходит образование фазы, аналогичной фазе клатрата этого каликсарена с толуолом и включение 2 моль С02 на 1 моль «хозяина». Свидетельством наличия псевдополиморфных переходов при связывании углекислого газа служат данные РСА.
В некоторых случаях рц-фаза щ/?е/и-бутилкаликс[4]арспа связывает газы с порогом и гистерезисом. Это обнаружено для сорбции ацетилена (Рис. 19) [83]. В то же время для сорбции и десорбции закиси азота (Ы20) пористой фазой каликсарена при наличии порога связывания по давлению «гостя» гистерезис не обнаружен [84].