Гидрофильные производные карбосилановых дендримеров : Синтез и свойства

• Автор: Терещенко, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Общее представление о дендримерах и методы синтеза амфифильных производных.

1.1.1 Полиамидоаминные дендримеры

1.1.2. Полиамидные и полиэфирамидные дендримеры

1.1.3. Полипропилениминные дендримеры

1.1.4. Полиэфирные дендримеры

1.1.5. Полиуглеводородные дендримеры

ф 1.1.6. Кремнийорганические дендримеры

1.2 Монослои Ленгмюра и пленки Ленгмюра Блоджетт

1.3 Амфифильные дендримеры молекулярные контейнеры Глава 2. Обсуждение полученных результатов
2.1. Синтез амфифильных карбосилановых дендримеров
2.1.1. Синтез гидрофилизующих агентов
2.1.2. Синтез полигидроксильных дендримеров
2.2. Монослои Ленгмюра
2.2.1. Полигидроксильные дендримеры
2.2.2. Триметилсилильные производные полигидроксильных
дендримеров
2.3. Комплексы полигидроксильных дендримеров с ПАВ
2.3.1. Солюбилизация гидрофобных соединений комплексами дендример ПАВ
Выводы
Глава 3. Экспериментальная часть
Литература


Исторически первой принято считать публикацию Б. Несовершенство схемы синтеза не позволило авторам продвинуться дальше синтеза второй генерации дендримера. В г. Так группой Э. А. ТотаНа были получены полиамидоаминные дендримеры 5, а группой 0 Ыеуукоте соответственно полиамидные дендримеры 6. А с начала х синтез новых дендримеров с различной химической природой стал развиваться взрывными темпами. Наиболее распространенные на сегодняшний день типы дендримеров приведены на рисунке 2 и к их числу относятся полиамидоаминные ПАМАМ, полипропилениминные ИЛИ, полиарилэфиры так называемый тип РгесИе, арборолы тип Неукоте, поликарбосиланы. Несколько менее распространены дендримеры со скелетом на основе простых и сложных алифатических эфиров, аминокислот, различных углеводородов. ПАМАМ и ППИ дендримеры наиболее распространены, прежде всего, благодаря их коммерческой доступности. Рисунок 2. ПАМАМ, б полиарилэфирный РгесЬетип, в полипропилениминный ППИ, г арборол Некотетип, д карбосилановый. Несмотря на все многообразие дендримеров, существуют два основных метода синтеза дивергентный и конвергентный рис. В первом случае наращивание молекулы происходит в направлении от центра к периферии, а во втором соответственно наоборот. Ветви, образующиеся в процессе наращивания слоев в конвергентном методе, называют моподендропами, каждый из них содержит только одну функциональную группу. На последней стадии они присоединяются к разветвляющему центру давая дендример. Поэтому в настоящем обзоре основное внимание уделено более подробному рассмотрению не синтеза новых дендримеров, а процессам и методам их модификации, получению и исследованию свойств различных функциональных производных. При этом в первую очередь сделан акцент на амфифильных дендримерах, имеющих в своем составе элементы структуры, сильно отличающиеся полярностью и, соответственно, сродством к воде и различным органическим растворителям. Рисунок 3. Схемы синтеза дендримеров а дивергентная, б конвергентная. Как видно из рисунка 1, на поверхности дендримера находится значительное количество функциональных групп, причем их число возрастает в геометрической профессии с ростом номера генерации. В случае, если поверхностные фуппы сильно отличаются по полярности от ядра молекулы, получается объект, очень схожий по структуре с классическими мицеллами, образуемыми низкомолекулярными ПАВ. Основные структурные типы амфифильных дендримеров схожи с таковыми для классических мицелл аналог прямой мицеллы гидрофильная оболочка гидрофобное ядро и обратной гидрофобная оболочка гидрофильное ядро. Дендримеры, в полной мере соответствующие классическим мицеллам, впервые были получены . Они имели алифатическое углеводородное ядро и аммонийные или карбоксильные концевые группы. В настоящее время дендримеры с подобной структурой называют мономолекулярными мицеллами i i. Этот термин был введен i и в противовес классическим мицеллам, образующимся при агрегации низкомолекулярных ПАВ. Ниже приведены конкретные примеры синтеза амфифильных производных для различных классов дендримеров. Свойства дендримеров, касающиеся поведения в монослоях на поверхности воды и сорбции низкомолекулярных соединений, будут рассмотрены в соответствующих разделах. Полиамидоаминные дендримеры Значительная полярность ядра ПАМАМ дендримеров, а также наличие третичных атомов азота, способных заряжаться при пониженных значения , в совокупности создают почву для определенных спекуляций. Так, в работах, посвященных изучению ПАМАМ дендримеров с полярными концевыми группами, ядро называют гидрофобным . В то же время в гидрофобномодифицированных дендримерах оно фигурирует в качестве гидрофильной составляющей . Среди ПАМАМ дендримеров с дифильной структурой самыми простыми и доступными являются производные с концевыми карбоксильными и аминогруппами. Они получаются на разных стадиях синтеза молекулы дендримера . С этими же производными связано существование нецелых значений генераций. Так, дендримеры с аминогруппами имеют целые значения генерации 1, 2, 3 и т.