Лантаноидсодержащие сверхразветвленные полимеры

• Автор: Пестова, Ирина Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 118 с. : ил.

Глава I. Литературный обзор
Дендримеры и сверхразветвленные полимеры
* Введение
1.1. Дендримеры
^ ' 1.1.1. Структура и синтез дендримеров
1.1.1.1. Дивергентный синтез
1.1.1.2. Конвергентный синтез
1.1.2. Физические свойства дендримеров
1.1.3. Металлодендримеры
1.2. Сверхразветвленные полимеры
1.2.1. Синтез
. 1.2.2. Свойства сверхразветвленных полимеров
1.3. Применение дендримеров и сверхразветвленных полимеров
1.3.1. Применение в медицине
і 1.3.2. Применение в катализе
. 1.3.2.1. Дендримеры с каталитическими центрами внутри молекулы
1.3.2.2. Дендримеры с периферийными каталитическими центрами
1.3.3. Применение дендритных систем типа «гость-хозяин»
1.3:4. Применение в опто-электрических преобразователях
Глава II. Обсуждение результатов
2.1. Внутримолекулярное наполнение сверхразветвленного
* полифениленполигермана фторидами лантанидов
2.1.1. Синтез систем ПФГ-ЬпР3 в присутствии нафталиновых
комплексов европия и иттербия
* 2.1.2. Синтез систем ПФГ-ЕпР3 в присутствии (РВиОДЕи, Ьп(асас)3
(Ьп = Ьа, Об), (і-С3Н70)3Еп (Ъп= Ьа, Ей, Об), Еи(С=СРЬ)2, Ьа(Ьіру)4, Ср3Ег
и дииодидов европия(П) и иттербия(И)
2.2. Изучение термодинамических характеристик образцов ПФГ,

синтезированных в присутствии С]оН8УЪ(ТНР)з, (ьСзН70)з8с и (асас)3У

2.2.1. Теплоемкость
2.2.2. Термодинамические функции
2.3. Модифицирование молекул ПФГ
2.3.1. Взаимодействие ПФГ с Е^РШ
2.3.2. Взаимодействие (Сбр5)4Се и ПФГ с Ви1л
2.3.3. Взаимодействие (С6р5)4Се и ПФГ с НМ(СН2СН2ОН)2
2.4. Синтез комплекса [(г^л^-СзЩСНгСНгСУ^ПМЕ)^
Экспериментальная часть
Выводы
Список литературы

Актуальность проблемы.
Дендритные соединения являются объектами непрерывно увеличивающегося числа исследований. Этот новый класс соединений, включающий в себя классические дендримеры и сверхразветвленные полимеры (СРП), привлекателен благодаря необычной архитектуре и свойствам. Независимо от способа получения - многостадийного в случае монодисперсных дендримеров и неконтролируемого одностадийного в случае СРП низкой иолидисперсности -дендритные макромолекулы обладают высокой молекулярной массой, глобулярной формой молекул, большим числом терминальных групп и наличием внутренних полостей. Эти характеристики обусловливают широкие возможности для практического применения данного класса соединений.
В катализе, медицине, опто-электрических преобразователях дендритные молекулы часто оказываются более эффективными по сравнению с их линейными аналогами. Одно из направлений использования дендримеров и сверхразветвленных полимеров связано с получением систем «гость-хозяин», в которых роль «гостя» играют химически не связанные с матрицей атомы металлов или молекулы органических соединений, а функцию «хозяина» выполняет дендритная матрица. Системы подобного типа могут рассматриваться как полимеры с внутримолекулярным наполнением, преимуществом которых по сравнению с традиционно наполненными полимерами является отсутствие разделения на компоненты при растворении вследствие удерживания атомов- или молекул-гостей в полостях дендрцтных макромолекул. В частности, подобные системы, содержащие парамагнитные или радиоактивные атомы, могут быть использованы в медицине в лечении онкологических заболеваний и диагностике различных тканевых повреждений. При этом дендритная матрица изолирует ионы металлов от биологической среды и сообщает растворимость солям или комплексам металлов. В системах, содержащих лекарственные препараты, дендритная матрица пролонгирует их действие.
Другим направлением использования систем «гость-хозяин» является создание люминесцентных материалов. В этом случае дендритная матрица
Количество молекул «гостя» определяется числом третичных аминов внутри дендритной структуры. Так для пальмитин-функционализированного дендримера пятой генерации возможно инкапсулирование 50 молекул красителя. Эффективность же экстракции является функцией рКа и гидрофобности молекул «гостя», а также pH водного слоя. В отличие от традиционных экстрактантов степень экстракции дендримерной матрицы практически не зависит от органической фазы.
Дидерич и др. синтезировали модель глобулярных протеинов с неполярными центрами присоединения [121, 122]. Данная структура
представляет собой циклофановое ядро, окруженное клиньями поли(эфирамидных)дендримеров. Исследование водных и смешанных вода/метанол растворов показало, что молекулы «гости» (стероиды и ароматические субстраты) эффективно присоединяются к полученным, рецепторам, при этом дендритные клинья оказывают незначительное влияние на селективность присоединения.
Японские авторы получили дендримеры с азакраун эфирами в дендримерных ветвях [123]. Данные макромолекулы оказались эффективными переносчиками ионов щелочных металлов из водной фазы в дихлорметановую.
ПАМАМ дендример, функционализированный рецепторами борной кислоты и антраценовыми фрагментами, был использован в качестве флуоресцентного сенсора для сахаридов [124]. При этом сахаридные комплексы с дендримерной матрицей более стабильны, чем с монофункционализированными соединениями «хозяина».
Авторы работы [125] синтезировали сверхразветвленные полиэфиры на основе 2,2-бис(гидроксиметил)пропионовой кислоты (АВ2-мономер) и триэтаноламина (в качестве ядра) и исследовали их сорбционное поведение по отношению к ионам следующих металлов: Си(И), Со(Н), N1(11), Сб(И), Zn(ll), РЬ(И), Ре(Ш). Найденная эффективность связывания (0.6-26.0 моль иона металла на 1 моль полиэфира) указывает на высокую экстракцию металлов. При этом были определены оптимальные значения pH для максимальной экстракции, которые составили 5.0-7.0 для Си(П) и РЬ(П), 4.5-7.0 для Ре(Ш), 6.0-8.0 для Со(И) и №(11), 6.0-7.5 для СсЗ(И) и 6.5-8.0 для Яп(П).