Комплексы включения поли(алкилен оксидов) и -циклодекстрина Попова Екатерина Ивановна

Введение к работе

Актуальность проблемы: В последние годы бурно развивается новый раздел химии - супрамолекулярная химия. Предмет его исследования, супрамо.чекулярные ансамбли, представляют собой полимолекулярные комплексы, возникающие в результате спонтанной ассоциации компонентов в специфическую фазу, обладающую выраженной организацией на микроскопическом уровне. Одними из наиболее распространенных супрамодекулярных структур являются комплексы включения. Взаимодействие компонентов в таких комплексах происходит по типу "гость — хозяин". Самосборка циклических . молекул на полимерных нитях приводит к образованию новых полимерных структур, получивших название "молекулярных ожерелий" (МО). Наиболее систематически изучены МО на основе линейных поли(алкилен оксидов) (гомо- и блок-сополимеров оксида этилена и пропилена) и циклических олигосахаридов - циклодекстринов (ЦД). Самосборка "молекулярных ожерелий" подчиняется двум фундаментальным законам: 1) наличие геометрического соответствия между поперечным сечением макромолекулы и диаметром внутренней полости ЦД; 2) состав комплекса описывается стехиометрическим соотношением 1 молекула ІЩ -2 звена алкилен оксида. Существенную роль в понимании механизма самосборки внесло изучение кристаллической структуры и морфологических особенностей комплексов на основе поли(этилен оксида) (ПЭО) и шестичленного а-ЦД, а также восьмичленного у-ЦД. Более сложным оказалось изучение МО на основе несимметричного семичленного Р-ЦД.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является изучение комплексов включения на основе Р-ЦД. В качестве молекулы "гостя" выбрак комплементарный полости Р-циклодекстрина поли(пропилен оксид), а также некомплементарный поли(этилен оксид) и ПЭО-содержащие поверхностно-активные вещества. Предполагается изучить состав комплексов, их структуру * стабильность в различных условиях.

Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые показана зависимость структуры комплексов включения р-ЦЦ и поли(пропилен оксида) (ППО) от фазового состояния полимерного компонента в ходе синтеза. Обнаружена способность структур к взаимным переходам при изменении степени гидратации.

Синтезированы молекулярные ожерелья Р-ЦЦ и ПЭО в присутствии низкомолекулярного компонента (в качестве последнего нами был выбран ряд производных бензола). Предложена модель строения такого комплекса, согласно которой низкомолекулярный компонент встраивается в полость ЦЦ одновременно с цепью полимера и стабилизирует структуру.

Установлена возможность формирования МО в некомплементарных парах "гость"- "хозяин" на примере системы Р-ЦЦ- ПЭО-содержащие поверхностно-активные вещества (ПАВ). Исследование мицеллообразующих свойств неионных ПАВ в разбавленных растворах в присутствии циклодекстрина позволило предложить модель строения комплексов. Показано, что кристаллические комплексы Р-ЦЦ - ПАВ способны к термической диссоциации до исходных компонентов в условиях, при которых МО на основе комплементарных компонентов устойчивы.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на 2^s3 Международной Конференции "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии" (Санкт-Петербург, 1998), 9— Международном Симпозиуме по циклодекстринам (Santiago de Compostela, Spain, 1998), на 2^m Всероссийском Каргинском Симпозиуме "Химия и физика полимеров в начале XXI века" (Черноголовка, 2000)

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, посвященного структуре и свойствам полимерных комплексов включения, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы (80 ссылок). Работа изложена на 110 страницах, содержит 15 таблиц и 31 рисунок.

Похожие диссертации на Комплексы включения поли(алкилен оксидов) и -циклодекстрина

Синтез, микроструктура и функциональные свойства композитов на основе BI-2212 сверхпроводников с высокодисперсными включениями Ti-, Zr-, Hf, Mo-, W- содержащих оксидовМакарова Марина Вадимовна

Молекулярные комплексы гетероароматических N-оксидов и ацетиленовых аминов с v-акцепторами как модель исследования нуклеофильности и основности соединений с пространственно доступными реакционными центрамиАндреев Владимир Петрович

Молекулярные комплексы гетероароматических N-оксидов с v-акцепторамиНижник Яков Петрович

Электронное строение нитрозильных комплексов и принципы активации координированного оксида азота(II)Любимова Ольга Олеговна

Кластерные модели внедрения в эластичное поляризуемое окружение поверхностей оксидов MgO и Al2O3 для изучения адсорбционных комплексов переходных металловРиваненков, Владимир Викторович

Структура, термодинамика и реакционная способность комплексов и кластеров воды с галогенидами и оксидами элементов IV и VI группИгнатов Станислав Константинович

Термодинамические характеристики комплексообразования гетероциклических N-оксидов с цинк(II)тетрафенилпорфирином в хлороформе и термоустойчивость образующихся комплексовГубарев Юрий Александрович

Синтез, строение и химические свойства соединений включения комплексов металлов в кукурбит[8]урилМитькина Татьяна Валентиновна

Квантово-химическое моделирование комплексов включения циклодекстринов с аренами, способных к изменению люминесцентных свойств под воздействием третьих компонентовРудяк Владимир Юрьевич

Кукурбит[n]урилы и комплексы металлов - супрамолекулярные аддукты, комплексы и соединения включенияГерасько Ольга Анатольевна