Супрамолекулярная организация полиротаксанов на основе линейного и гребнеобразного полимеров

• Автор: Соколова, Мария Петровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Классификация супрамолекулярных комплексов включения

1.2 Линейные полипсевдоротаксаны и полиротаксаны

1.2.1 Ансамбли линейный полимер циклодекстрин

1.2.2 Молекулярные трубки и нековалентные колончатые структуры на

основе циклодекстринов

1.2.3 Букетные, разветвленные и дендритоподобные супрамолекулярные комплексы включения

1.2.4 Ансамбли линейный полимер каликсарен.

1.3 Гребнеобразные полипсевдоротаксаны и полиротаксаны

1.3.1 Ансамбли гребнеобразный полимер макроциклы различной природы.

1.4 Кристаллическая структура супрамолекулярных комплексов
включения
1.4.1 Кристаплические структуры, формируемые комплексами на основе аЦД.
1.4.2 Влияние воды на структурные переходы в комплексах на основе 3ЦД.
1.4.3 Кристаллическая структура комплексов на основе уЦД
1.5 Особенности морфологии полипсевдоротаксанов и пол и ротаксанов.
1.6 Гермодинамические характеристики полипсевдоротаксанов и
полиротаксанов.
1.7 Свойства и области применения супрамолекулярных комплексов
включения
1.8 Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1 Объекты исследования.
2.1.1 Полиротаксаны на основе модифицированного
полидиметилсилоксана с 3 и уЦД
2.1.2 Полиротаксаны на основе модифицированного
полидиметилсилоксана с ТБКА
2.1.3 Гребнеобразный полипсевдоротаксан и его компоненты
2.2 Методы исследования супрамолекулярных комплексов включения
2.2.1 НЯМР спектроскопия..
2.2.2 Рентгеноструктурный анализ
2.2.3 Растровая электронная микроскопия.
2.2.4 Дифференциальная сканирующая калориметрия.
2.2.5 Статистический анализ электронномикроскопических
изображений
2.2.6 Определение фотофизических свойств ионных ППР.
ГЛАВА 3. ПОЛИРОТАКСАНЫ НА ОСНОВЕ ПДМСЭ И
ПРИРОДНЫХ МАКРОЦИКЛОВ
3.1 Исследование морфологических особенностей полиротаксанов и исходных компонентов
3.1.1 Морфологическая организация а, Р и уЦД.
3.1.2 Морфология полиротаксанов на основе ПДМСЭ и рЦД
3.1.3 Морфология полиротаксанов на основе ПДМСЭ и уЦД
3.2 Рентгенографическое изучение структурных особенностей полиротаксанов на основе ПДМСЭ и рД
3.3 Кристаллическая структура полиротаксанов на основе ПДМСЭ и уЦД
3.4 Структурная организация полиротаксанов на основе ДМСЭ и ЦД
3.5 Термическая стабильность ПР на основе ПДМСЭ и РЦД
3.6 Термическая стабильность ПР на основе ПДМСЭ и уЦД
3.7. Выводы к главе 3.
ГЛАВА 4. ПОЛИРОТАКСАНЫ НА ОСНОВЕ ПДМСЭ И
СИНТЕТИЧЕСКОГО МАКРОЦИКЛА
4.1 Морфологическая организация полиротаксанов на основе ТБКА и
4.2 Структурные характеристики полиротаксанов на основе ПДМСЭ и
4.3 Термические свойства полиротаксанов на основе ТБКА и
4.4 Выводы к главе 4.
ГЛАВА 5. ПОЛИГ1СЕВДОРОТАКСАНЫ НА ОСНОВЕ
ГРЕБНЕОБРАЗНОГО ПОЛИМЕРА.
5.1 Морфология полипсевдоротаксанов и исходных компонентов
5.2 Надмолекулярная структура полипсевдоротаксанов и исходных
компонентов.
5.3 Надмолекулярная структура полипсевдоротаксанов и исходных
компонентов после длительного хранения
5.4 Термические свойства исходных компонентов и ионных
полипсевдоротаксанов
5.5 Влияние термообработки на структуру и свойства
полипсевдоротаксанов
5.6 Оптические свойства тройного комплекса и его компонентов
5.7 Выводы к главе 5.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


На примере ряда циклодекстринов определить влияние геометрических размеров макроциклов, молекулярной массы линейного полимера модифицированного полидиметилсилоксана и молярного соотношения циклодекстрин8Ю на надмолекулярную структуру, морфологию и термические свойства полиротаксанов. Изучить закономерности формирования кристаллической структуры и морфологии новых тройных полипсевдоротаксанов на основе ациклодекстрина и М,ЫдиметилЫ4нитрофенилдекан1,диаминна НИТРО и поли2акриламидо2мстилпропансульфокислоты АМПС методами растровой электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Предложить модели супрамолекулярной организации полиротаксанов и полипсевдоротаксанов на разных стадиях самосборки и в процессе термической обработки. ЦЦАМПСНИТРО с ЫдиметилК4нитрофенилдекан1,диаминном и поли2акриламидо2метилпропансульфокислотой гмоль. В работе использовали ациклодекстрин и Р, уциклодекстрин i i, . Синтез полипсевдоротаксанов на основе ациклодекстрина и определение химическою состава с помощью метода НЯМРспектроскопии проводили в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте высокомолекулярных соединений РАН г. СанктПетербург, Россия. Синтез ятретбутилкаликс6арена, и полиротаксанов на основе р и уциклодекстрина, определение их химического состава с помощью метода НЯМРспектроскопии проводили в Институте макромолекулярной химии им. Петру Пони Румынской академии г. Яссы, Румыния. Спектры люминесценции получены в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Физикотехническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН г. СанктПетербург, Россия. Методы исследования. Для исследования кристаллической и надмолекулярной структуры синтезированных систем использовали метод рентгеноструктурного анализа. Научная новизна. Впервые проведено комплексное структурное исследование новых полиротаксанов на основе линейного полимера модифицированною эпоксигруппами полидиметилсилоксана с объемными группами блокаторами, и полипсевдоротаксанов на основе гребнеобразного К,КдиметилЫ4нифофенилдекан1,диаминполи2акриламидо2метилпропансульфокислота полимера с макроциклами как природного а, 3 и уциклодекстрины, так и синтетического лтретбутилкаликс6арен происхождения. Установлено, что в полиротаксанах на основе модифицированного полидиметилсилоксана и природных макроциклов укладка молекул циклодекстринов в базисной плоскости и их ориентация в колоннах зависят от размерных характеристик циклической компоненты. Определена зависимость структуры и морфологии полиротаксанов типа кристаллической ячейки, формы и размеров кристаллов и характера упаковки молекулярных ожерелий в слоевых структурах на основе линейного полимера модифицированного полидиметилсилоксана от молекулярной массы и молярного соотношения компонентов. С использованием статистического анализа электронномикроскопических изображений определены размеры надмолекулярных образований в исследованных системах. С превышает термостабильность полиротаксанов с природными макроциклами. М,1МдиметилМ4нитрофениллекана1,диаминполи2акриламидо2метилпропансульфокислоты. Предложены модели формирования колончатой структуры в полипсевдоротаксанах с гексагональной упаковкой торусов Xци клоде кстри на в базисной плоскости и изменений укладки супрамолекулярной системы при термических воздействиях. Практическая значимость работы. Полученные данные но структурноморфологической организации полиротаксанов и полипсевдоротаксанов. Полиротаксаны на основе циклодекстринов и модифицированного полидиметилсилоксана характеризуются колончатой структурой, при этом упаковка молекул р и уциклодекстринов в базисной плоскости может быть моноклинной, орторомбической или псевдогексагональной, в зависимости от условий получения комплексов и геометрических размеров циклодекстринов. Полиротаксаны на основе модифицированного полидиметилсилоксана имеют более высокую температуру разложения по сравнению с исходным линейным полимером. В то время как, формирование полипссвдоротаксанов на основе гребнеобразного полимера ,диметилМ4нитрофенилдекан1,диаминполи2акриламидо2метилпропансульфокислоты не приводит к повышению его термостабильности. Апробация работы.