Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Институт международных отношений | |||||||||||||||||
Факультет: |
«управления и экономики высоких технологиЙ» | ||||||||||||||||
Кафедра: |
№ |
55 |
|
Международные отношения |
| ||||||||||||
Направление: |
0309001 |
«Международные отношения» |
|
| |||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||
Реферат по дисциплине «современные проблемы химических и биохимических технологий» на тему: | |||||||||||||||||
«дендримеры – новый класс полимерных соединений» | |||||||||||||||||
|
|
|
|
| |||||||||||||
Студент |
|
|
Урманова Д.И. | ||||||||||||||
|
Подпись |
|
Фамилия И.О. | ||||||||||||||
Руководитель работы |
|
|
Рочев В.Я. | ||||||||||||||
|
Подпись |
|
Фамилия И.О. | ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
| |||||||||||||||
|
|
|
|
Оглавление
Введение 4
Понятия и определения 6
Строение и размеры макромолекул дендримеров 7
Синтез дендримеров 10
Введение
В последнее время активно развивается новая область химии высокомолекулярных соединений, связанная с синтезом трёхмерных суперразветвлённых полимеров и олигомеров, называемых дендримерами. Этот класс соединений интересен тем, что при их получении c каждым элементарным актом роста молекулы количество разветвлений увеличивается в геометрической прогрессии. В результате с увеличением молекулярной массы таких соединений изменяются форма и жесткость молекул, что, как правило, сопровождается изменением физико-химических свойств дендримеров, таких как характеристическая вязкость, растворимость, плотность и др.
Существующие синтетические подходы позволяют получать регулярные дендримеры, макромолекулы которых обладают строго определённой молекулярной массой. Кроме того, следует отметить, что многие свойства дендримеров, такие как, например, температура стеклования и другие, в существенной степени зависят от химической природы концевых групп, располагающихся на поверхности таких шарообразных молекул. Всё вышесказанное вызывает интерес химиков-исследователей к синтезу дендритных макромолекул. Так, к настоящему времени синтезированы дендримеры на основе простых и сложных полиэфиров, полиамидов, полифениленов , полисилоксанов, поликарбосиланов и др. В литературе также имеются сведения о получении дендритных блок-сополимеров, содержащих на одной половине “молекулы-шара” гидрофобные фенильные поверхностные группы, а на другой - гидрофильные карбокси- группы , или на одной половине электроноакцепторные CN-группы, а на второй - электронодонорные фенилокси- группы. Перечисленные и многие другие публикации свидетельствуют об огромных возможностях молекулярного дизайна дендритных макромолекул.
Возможность создания “оболочки” вокруг центрального ядра, образованного дендритной матрицей, интересна с практической точки зрения, поскольку открывает перспективы для использования таких соединений в качестве активных модификаторов механических, реологических и трибологических свойств полимеров, а также создания на их основе селективных мембран и носителей лекарственных препаратов.
Понятия и определения
Дендримеры (само слово применяется для обозначения одной каскадно-разветвленной цепи (кроны) макромолекулы) - древообразные полимеры (греч. dendron – дерево), молекулы которых имеют большое число разветвлений (их также называют сверхразветвленными или каскадными полимерами). Это наноструктуры размером от 1 до 10 нм. Как и все полимеры, дендримеры состоят из мономеров, но молекулы этих мономеров имеют ветвистую структуру. Дендример становится похожим на дерево с шарообразной кроной, если в процессе роста полимерной молекулы не происходит соединения растущих ветвей (подобно тому, как ветви одного дерева, или кроны рядом стоящих деревьев не срастаются). Дендримеры также называют арборолами.
Рисунок 1 Сборка дендримера из ветвистой молекулы Z-X-Z (верх) и различные виды дендримеров (внизу)
При их получении c каждым элементарным актом роста молекулы количество разветвлений увеличивается. В результате, с увеличением молекулярной массы таких соединений изменяются форма и жесткость молекул, что, как правило, сопровождается изменением физико-химических свойств дендримеров, таких как характеристическая вязкость, растворимость, плотность и др.
Рисунок 2 Химический граф (б) и стилизованное изображение макромолекулы дендримера (а), относящейся к классу тридендронов. I - ядро, G - генерации или поколения ветвлений; А, В, С – дендроны, Z - терминальные функциональные группы