Организованные системы на основе β-циклодекстринов в растворах, на поверхности и их аналитическое применение

• Автор: Панкин, Кирилл Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 230 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Области применения циклодестринов в анализе обзор литературы

1.1. Общая характеристика строения и физикохимических свойств циклодекстринов

1.2. Образование кохмплексов включения

1.3. Влияние различных факторов на образование комплексов включения циклодекстринов

1.4. Влияние циклодекстринов на физические и химические свойства гостя

1.5. Применение циклодекстринов в аналитической химии

1.6. Применение циклодекстринов для конструирования

чувствительных слоев акустических сенсоров

1.7. Монослои и пленки ЛенгмюраБлоджетт на основе

циклодекстринов
Выводы к главе 1
Глава 2. Реактивы, техника и методика измерений и расчета
2.1. Реагенты
2.2. Аппаратура и получение исследуемых образцов
2.3. Методика проведения эксперимента
2.4. Эллипсометрический метод исследования пленок ЛенгмюраБлоджетт
2.5. Исследование микрорельефа пленок ЛенгмюраБлоджетт
Глава 3. Изучение комплексов включения органических реагентов с рЦД и его гидроксинропильными производными в водном растворе
3.1. Влияние циклодекстринов на электронные спектры поглощения органических реагентов в водных растворах
3.2. Изучение состава и устойчивости комплексов включения по типу гостьхозяин органических реагентов с рЦД в водных растворах
3.3. Изучение влияния положения и степени замещения рЦД на образование и устойчивость комплексов включения в водных растворах
3.4. Влияние среды и присутствия третьего компонента на образование комплекса включения в водных растворах
3.5. Влияние циклодекстринов на протолитические свойства органических реагентов в водных растворах
Выводы к главе 3
Глава 4. Получение и исследование монослоев и пленок ЛенгмюраБлоджетт на основе Рциклодекстрина
4.1. Исследование поведения монослоев на основе амфифильных рциклодекстринов на поверхности раздела водавоздух
4.2. Стабильность монослоев амфифильных циклодекстринов на поверхности жидкой субфазы
4.3. Механические свойства монослоев различно замещенных Рциклодекстринов
4.4. Получение пленок ЛБ и анализ коэффициентов переноса
4.5. Эллипсометрический метод исследования пленок ЛБ
4.6. Исследование микрорельефа пленок ЛБ
4.7. Изотермы сжатия смешанных монослоев на основе рЦД, содержащих различные вещества в качестве второго компонента
4.8. Механические свойства смешанных монослоев
4.9. Стабильность смешанных монослоев на основе Рциклодекстринов, содержащих органические реагенты различных классов
Выводы к главе 4
Глава 5. Некоторые применения Рциклодекстринов в анализе
5.1. Применение рциклодекстрина в качестве модификатора свойств органических реагентов в водных растворах
5.2. Иммобилизация органического реагента в пленку ЛБ посредством образования комплексов включения
5.3. Модификация поверхности пьезокварцевого резонатора пленками ЛенгмюраБлоджетт на основе Рциклодекстрина
Выводы к главе 5
Выводы
Благодарности
Список сокращений
Литература


Относительные величины сдвигов в область высоких полей протонов при Сз и С5 указывают на глубину погружения молскулыгостя в полость ЦД, а относительная величина сдвигов протонов молекулыгостя его ориентацию . Кроме ЯМР для наблюдения образования комплексов включения могут быть использованы методы абсорбционной , и флуоресцентной спектроскопии ,, КД , ИК ,,, КР ,,,, электропроводности , кулонометрического титрования , полярографии , поверхностного натяжения и т. Все эти методы применимы и для определения константы ассоциации комплексов гостьхозяин. Для определения константы ассоциации применяют также кинетический метод, который основан на том, что скорость химического превращения вещества изменяется при его включении в полость ЦД . Измеряя эффективную скорость реакции в зависимости от концентрации вещества в растворе, можно вычислить константу ассоциации. Обычно значения этих констант колеблются в пределах пхЮ пхЮ4 моль1. Включение гостя в полость хозяина ЦД является сложным и многостадийным процессом. Так экспериментальные константы устойчивости комплексов включения ЦД с 1,4дизамещенными производными бензолов могут быть представлены суммой микроскопических констант связывания, соответствующих разным вариантам включения гостя. Гаммета для заместителей позволяет установить основной способ связывания молекулыгостя . Устойчивость комплексов включения пзамещенных бензойных кислот тем выше, чем сильнее электронодонорный характер заместителя. Так при их связывании величина константы реакции отрицательная, а солей этих кислот положительная. Это означает, что связывание кислот протекает путем включения в полость группы СООН, а солей путем включения пзаместителя. Главным фактором, контролирующим связывание молекулыгостя, является электронная плотность на заместителе, включенном в полость. Кроме того, стабильность комплекса включения увеличивается с ростом поляризуемости включенной группы и уменьшается с возрастанием ее полярности. Соответствие полости ЦЦ размерам гостя является необходимым условием формирования комплекса включения и в этом плане а, р и уЦЦ представляют собой уникальный гомологический ряд полостей. Как было показано выше, образование комплексов включения для немодифицированных ЦД по большей части не является высокоспецифическим процессом. Тем не менее, наблюдается тенденция к предпочтительному включению менее полярных веществ и соответствию размера полости ЦД с размером, формой а также степенью замещения молекулгостей 1,. Так в работе 1, отмечено, что аЦЦ способен связывать бензол и некоторые его производные, РЦЦ нафталин и некоторые его производные, уЦЦ антрацен и некоторые его производные, а также крупные молекулы органических соединений. ЦД. В обоих случаях, казалось бы, происходит нарушение принципа максимального использования пространства плотнейшей упаковки. Если подходить к обоим случаям более строго, то в первом случае образовавшийся комплекс должен быть неустойчив, т. ЦД размерам гостя. В действительности же это далеко не так. В первом случае происходит образование устойчивых комплексов включения со стехиометрией две или более молекулгостей и одна молекула ЦД, т. Так например, малые молекулы низкомолекулярных спиртов метилового, этилового и изопропилового образуют с ЦД устойчивые малорастворимые в воде комплексы 6. В работах отмечено, что уЦД обладает настолько большой полостью, что образует комплексы включения со многими крупными органическими молекулами , . Второй случай тоже не является абсолютным, т. Большая молекула, как правило, состоит из нескольких малых фрагментов и образование комплексов включения может произойти по их месту , например, с образованием комплекса включения со стехиометрией или более. Кроме того, при включении крупной молекулы в полость ЦД может произойти искажение геометрии как гостя, так и хозяина . Отсутствие комплексообразования крупных молекул с ЦД может быть обусловлено двумя причинами вопервых, большим различием в размерах молекулгостей и полости ЦД, вовторых, относительно жесткой структурой самой молекулыгостя.