Термодинамика сорбции немезогенов хиральными жидкими кристаллами и смесями ахирального жидкого кристалла с модифицированными β-циклодекстринами

• Автор: Степанова, Раиса Фёдоровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 210 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Термодинамика растворения немезоморфных веществ в ахиральных жидкокристаллических растворителях нематического и смектического типов
1.2. Особенности межмолекулярных взаимодействий немезоморфных соединений с жидкокристаллическими хиральными неподвижными фазами
1.3. Хиральные разделения в газовой хроматографии с использованием изотропных неподвижных фаз

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты исследования

2.2. Приготовление жидкокристаллических сорбентов

2.3. Методика газохроматографического эксперимента

2.4. Расчт термодинамических характеристик сорбции

2.5.Обработка результатов исследований с помощью методов

математической статистики
3. ТЕРМОДИНАМИКА СОРБЦИОННОГО ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
НЕМЕЗОМОРФНЫХ СОРБАТОВ В СИСТЕМАХ ХИРАЛЬНЫЙ
ЖИДКИЙ КРИСТАЛЛ ГАЗОВАЯ ФАЗА
3.1.Термодинамические характеристики сорбции немезоморфных сорбатов холестериновым эфиром шрдамилоксибензойной кислоты и его селективные свойства в условиях газовой хроматографии
3.2.Влияние электронного и пространственного строения молекул сорбатов на термодинамические характеристики сорбции хиральным нематическим жидким кристаллом терефталиденбмс2метилбутиловым эфиром шдаминобензойной кислоты
3.3.Термодинамические характеристики сорбции и
энантиоселективность хирального смектического жидкого кристалла 2метилбутилового эфирадецилоксибензилиденамино
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
СОРБЦИИ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ АХИРАЛЬНЫЙ ЖИДКИЙ
КРИСТАЛЛ МОДИФИЦИРОВАННЫЙ рЦИКЛОДЕКСТРИН
4.1. Изучение сорбции органических соединений различных классов бинарным сорбентом 4октилоксн4цианобифенил бензоилированный рциклодекстрин
4.2. Термодинамические характеристики сорбции и селективность бинарного сорбента 4октилокси4цианобифенил частично бензоилированный рциклодекстрин
4.3. Сорбционные и селективные свойства бинарного сорбента 4ноктилокси4цианобифенил ацетилированный Рциклодекстрин
коричной кислоты
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Анализируя полученные для сорбатов различных классов коэффициенты активности, авторы отметили понижение их для одноатомных алифатических алканолов по сравнению с алканами. Это происходит потому, что с увеличением молекулярной массы алканолов снижается доля гидроксильных групп, которые образуют водородные связи с электродонорными цианобифенилами. Специфическое взаимодействие между молекулами ЖК и алканола ослабляется, что приводит к облегчению встраивания последнего в ЖК структуру. Авторы отметили низкие значения коэффициентов активности для кетонов и сложных эфиров, что объясняется их способностью к сильным дипольдипольным взаимодействиям с неподвижной фазой за счт высокого дипольного момента. Изучая термодинамические свойства растворов нематический 4ноктилоксифенил4пентил оксибензоат ОФПБ немезоморфный компонент авторы обратили внимание на то, что увеличение геометрической анизотропии молекул немсзогенов не всегда благоприятствует внедрению их в нематическую структуру ОФПБ. При изучении закономерностей хроматографического удерживания близкокипящих изомеров на колонках с ЖК фазами нематического типа, образующих гомологический ряд, был обнаружен эффект альтернирования, который проявляется в зигзагообразном изменении величин удерживания сорбатов от чтности числа углеродных атомов в молекуле ЖК. Данный эффект был выявлен для гомологов азоксиэфиров, нитроазоксибензолов, диметиловых эфиров дикарбоновых кислот . В работе показано, что в ряду азоксиэфиров с количеством атомов углерода в радикалах от 1 до чтко проявляется чтнонечтный эффект селективности в зависимости от соотношения длин радикалов. В целом более высокую селективность к разделению изомеров положения проявляют асимметричные азоксиэфиры, особенно с нечтным суммарным количеством атомов углерода в боковой цепи. Смектические ЖК отличаются от нематических более высокой степенью упорядоченности. Помимо ориентационного порядка частично упорядочены и центры тяжести молекул. Молекулы смектика располагаются в слоях и их центры тяжести подвижны в двух измерениях на смектической плоскости. Внутри слоя молекулы смектика взаимодействуют заметно сильнее, чем с молекулами, принадлежащими различным слоям, что приводит к тому, что слои могут легко скользить относительно друг друга. В зависимости от положения директора п относительно слов выделяют два основных типа смектиков. Д если под некоторым углом наклонные смектики 5С. В зависимости от характера упаковки молекул в слоях и наклона их длинных осей относительно смектических плоскостей можно говорить о существовании той или иной полиморфной модификации смектических ЖК. В настоящее время обнаружено восемь полиморфных смектических модификаций смектики типа А, В, С, Э, Е, , в, Н. Алфавитный порядок в обозначении новых типов смектического состояния в целом отражает возрастающую сложность строения ЖК, которые проявляют одинаковую тврдость не во всех направлениях. При плавлении ряда веществ вначале образуется смектическая фаза, при более высоких температурах происходит переход в нематическую или холестерическую фазу, где теряется дополнительная упорядоченность. Для проявления смектической мезофазы ЖК, помимо стереоструктурного соответствия молекул или их фрагментов, необходимо оптимальное межмолекулярное взаимодействие. Появление или увеличение количества двойных связей в молекулах стероидов должно приводить к возрастанию межмолекулярного взаимодействия, а разветвлнность и увеличение объма алкильного заместителя, напротив, к снижению. Вс это свидетельствует о необычайно сложной корреляции между структурными параметрами молекул и их способностью образовывать смектическую или холестерическую фазу. Смектическая мезофаза, согласно теории ЖК состояния, должна, вследствие более высокой степени упорядоченности молекул, обладать повышенной по сравнению с нематическим расплавом избирательностью к изомерам положения. Однако на практике чаще наблюдается обратная картина. Это объясняется тем, что высокая вязкость смектической фазы сильно затрудняет диффузию через нее анализируемых компонентов, в результате чего определяющим становится вклад адсорбции.