Самоорганизующиеся макромолекулярные системы на основе секторообразных производных бензолсульфоновой кислоты

• Автор: Бакиров, Артем Вадимович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 178 с. : ил.

1.1.2 Взаимодействие между амфифильными

молекулами

1.2. Самоорганизующиеся надмолекулярные системы в

мезофазахразличной симметрии

1.2.1 Кубические фазы

1.2.2 Колончатые фазы

1.2.3. Полимерные системы

1.3. Самоорганизация секторообразных дендронов на

основе производных галловой кислоты

1.4. Перспективы использования процессов самосборки

2. Образцы и методы исследования.

2.1. Объекты исследования
2.2. Метод рентгеновской дифракции под большими и
малыми углами.
2.3 Восстановление карт распределения электронной
плотности
2.4 Метод молекулярного моделирования
3. Структура и фазовое поведение соединений па основе 2,трисдодецилоксибензолсульфоиовой кислоты
3.1 Влияние формы мезогепной группы на
структуру и фазовое поведение 2,3,4трисдодецилокси бензолсульфонатов щелочных металлов
3.1.1 Структура и фазовое поведение 2,3,4 трисдодецилокси бензолсульфонат лития
3.1.2 Структура и фазовое поведение 2,3,4 трисдодецилокси бензолсульфонат натрия
3.1.3 Структура и фазовое поведение 2,3,4трисдодецшюкси бензолсульфонат калия
3.1.4 Структура и фазовое поведение 2,3,4трисдодецилокси бензолсульфонат цезия
3.2 Влияние формы мезогенной группы на структуру и фазовое поведение 2,3,
трисдодецилоксибензолсульфонат о в с органи не с ким противоионом
3.2.1 Структура и фазовое поведение 2,3,4трисдодецилокси бензол су л ьф о амина
3.2.2 Структура и фазовое поведение 2,3,4трисдодецилокси бензолсульфонат пиридина
3.2.3 Структура и фазовое поведение 2,3,4трисдодецилокси бепзолсульфо
т етрамет иламмония 3.3 Сравнительный анализ структуры и фазового поведения солей 2,3,4трисдодецилоксибензолсульфоновой кислоты
4. Структура и фазовое поведение соединений на основе
3,4,5трисдодецилоксибензолсульфоновой кислот ы
4.1 Влияние формы мезогенной группы на структуру и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат о в щелочных металлов
4.1.1 Структура и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат натрия
4.1.2 Структура и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат калия
4.1.3 Структура и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат цезия
4.1.4 Структура и фазовое поведение 3,4,
трисупдецэнилокси бензолсульфонат
цезия
4.2 Структура упорядоченной колончатой фазы в
бензолсульфонатах цезия
4.3 Структура и фазовое поведение
3,4,5трисдодецилоксибепзолсулъфонат о в
двухвалентных металлов
4.3.1 Структура и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат кальция
4.3.2 Структура и фазовое поведение 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфонат бария
4.4 Структура и фазовое поведение бензолсульфонатов натрия и пиридина при добавлении азобензольной группы 4.5 Сравнительный анализ структуры и фазового поведения солей 2,3,4 и 3,4,5трисдодецилокси бензолсульфоновой кислот ы
5. Влияние длины алкильных заместителей на структуру и фазовое поведение солей 3,4,5бензолсульфоновой кислоты
5.1 Влияние длины алкильных заместителей па структуру бензолсульфонатов цезия 5.2 Влияние длины алкильных заместителей на структуру в бензолсульфонатов бария
6. Структура и фазовое поведение бензол сульфоната
натрия с непредельными метакриолильными
алифатическими заместителями
Литература
Введение


Роль концевых групп в супрамолекулярной цепи могут играть соединения, обладающие лишь одной функциональной группой, способной образовывать водородные связи. При облучении раствора ультрафиолетом активация концевых групп приводила к резкому падению его вязкости . Необходимо отметить важную роль направленности водородных связей при образовании сложных надмолекулярных систем. Так, например, 2амино5,5дибутилпиримидин4,6 1 Н,5Ндиона и 4,6диамино5октилпиримидинНона Рисунок 1. Однако, пространственное распределение водородных связей в них таково, что в индивидуальных растворах они образуют протяженные ленточные структуры, а в стехиометрической смеси замкнутые гексациклы. Более сложным примером пространственной организации водородных связей, в результате которой, образуются плоские высокоупорядоченные системы, является смесь циануриновой кислоты СА и. М ,,,. Их взаимодействие приводит к образованию нерастворимого комплекса САМ, структура которого представлена на Рисунке 1. Для его формирования необходима предварительная, организация трех меламиновых молекул, соединенных между собой развязками, длина которых определяется формой гексамера САМ. Затем трисмсламин. ЯМР. Водородная связь между меламином и циануриновой кислотой играет критическую роль и при формировании порфириновых полислоев , при,координации атомами палладия. Рисунок 1. Упорядоченная решетка, формируемая комплексом циануриновой кислоты и меламина. Выделен циклический гсксамср САзМ3. Циклические структуры на основе водородных связей а хиральные днлактамы , б дилакгам, синтезированный группой Ванга , в тример фталгидразида, формирующий дискотичсскую фазу , г гсксамер, объединенный тройными водородными связями ДДАгААД , д тетрамер, образованный производными изогуанина ,. Оптимальное пространственное расположение водородных связей может приводить к созданию трехмерных кольцевых структур или плоских дискотиков ,,,, формирующих в дальнейшем колончатую фазу. Мультиплетные водородные связи обеспечивают высокую стабильность образующихся агрегатов. Так, в работе показано, что самоорганизующиеся агрегаты Рисунок 1. Эффективным инструментом координации направленных водородных связей являются разнообразные соединения на основе каликсаренов . Так, взаимодействие трех молекул бисмеламин каликс4арена и шести молекул барбитурата приводит к формированию стабильных молекулярных контейнеров, структура которых хорошо изучена с помощью рентгеноструктурного анализа и МЛЬО1Т0Рг спектроскопии. В работах , для формирования поликапсул использовали ассоциацию димеров каликс4аренгетрамочевин. Образование супрамолскулярного полимера косвенно подтверждает и тот факт, что добавление монофункциональных молекул приводит к деполимеризации материала. Поликапсулы могут включать в себе молекулы бензола или лдифторбензола. Селективная гетеродимеризация мочевино и сульфонмочевинокаликс4аренов обеспечивает точное пространственное взаимное расположение их молекул друг относительно друга, увеличивает возможности молекулярного распознавания и позволяет программировать самоорганизацию более сложных олигомеров . Далее мы рассмотрим другие типы направленных взаимодействий, приводящих к образованию сложных самоорганизующихся структур. Амфифильные соединения характеризуются наличием в их молекулах как минимум двух частей растворимой сольватофильной и нерастворимой сольватофобной. Наиболее известные представители этого класса соединений жирные кислоты и их соли липиды молекулы, обладающие двумя гидрофобными и одним гидрофильным окончаниями, и являющиеся основным строительным материалом двухслойных биологических мембран. В природе большинство липидов обладают дипольным моментом или отрицательно заряжены. Жирные кислоты, как насыщенные, так и ненасыщенные, формируют мембраны в твердом или жидком состояниях. В настоящее время существует целый арсенал, искусственных мембранообразующих липидов ,,, проявляющих широкий спектр физических и химических свойств, в том числе хиральных , а также содержащих больше двух гидрофобных окончаний . С конца х гг.