поиск |
Новости химической науки > Ротаксаны – теперь и в полимерных цепях17.9.2011 Полимерные материалы, способные изменять свое поведение в результате отклика на внешнее воздействие, все больше и больше усложняются.
Тосиказу Таката (Toshikazu Takata) с коллегами из Технологического Института Токио разработали новый класс сополимеров с динамической контролируемой структурой; основной для нового полимера послужили супрамолекулярные системы – ротаксаны.
Строение обычного ротаксана таково – молекулярная «ось», содержащая стерически объемные «заглушки» на обеих концах, продета через макроциклическое молекулярное «колесо», такое строение позволяет макроциклу ротаксана перемещаться вверх и вниз относительно молекулярной оси, при этом объемные заместители не дают макроциклу «соскользнуть» с оси. В группе Такаты продемонстрировано, что ротаксановые структуры могут быть введены в длинные полимерные цепи.
Исследователи продемонстрировали возможность получения ротаксансодержащих полимеров, способных изменять свои свойства в результате химического воздействия. (Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2011, DOI: 10.1002/anie.201103869)
Первый этап работы исследователей заключался в получении длинных цепочек полимеров, содержащих в основной цепи колеса-макроциклы – для этого краун-эфиры (макроциклические эфиры, содержащие большое количество атомов кислорода) объединяли с помощью коротких молекулярных фрагментов – линкеров. Затем в полости краун-эфиров были «продеты» молекулярные оси ротаксанов, образовавшие боковые группы нового полимерного материала; отличием от классических взаимоотношений главной полимерной цепи и боковых групп полимера для нового материала являлось то, что в новом полимере между главной полимерной цепью и боковыми группами не образовывались химические связи классического типа (ковалентные или ионные).
Полученные Такатой полимеры можно рассматривать в качестве привитых сополимеров (макромолекулы привитых сополимеров состоят из основной цепи и боковых ответвлений, различающихся по составу и/или строению). Обычно у таких полимерных материалов боковые ответвления модифицируют свойства главной полимерной цепи, придавая ей, например, повышенную хрупкость или наоборот – эластичность.
Уникальным свойством новых привитых полимеров на основе ротаксанов является то, что бороквые группы – оси ротаксанов – могут перемещаться относительно макроцикла, что, очевидно, может приводить к изменениям свойств полимера. За последнее десятилетие появилось большое количество результатов исследований, описывающих возможность контроля перемещения макроцикла ротаксана вдоль его оси (или наоборот – перемещения оси ротаксана относительно макроцикла) в результате изменения уровня рН или другого химического воздействия, поэтому, как заявляет Таката, его работа открывает возможности к созданию новых полимерных материалов, меняющих свойства в зависимости от конфигурации ротаксана.
Такате предполагает, что новый ротаксановый полимер может в перспективе быть использован во многих областях. Идеальной, по замыслам Такаты, была бы полностью мобильная система, в которой оси ротаксанов могли бы осуществлять полностью контролируемое перемещение. Создание такой системы контроля позволило бы создать получить множество полимеров, чувствительных к воздействию внешних условий. В настоящий момент исследователи пытаются разработать термически контролируемые полиротаксаны и молекулярные капсулы, которые могли бы улавливать и высвобождать лекарственные препараты по внешнему сигналу.
Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2011, DOI: 10.1002/anie.201103869 метки статьи: #межмолекулярные взаимодействия, #молекулярные устройства, #нанотехнологии, #новые материалы, #супрамолекулярная химия, #химия полимеров Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Ротаксаны – теперь и в полимерных цепях" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. 25.12.2016 Вещества, которые нас порадовали в уходящем году 13.12.2016 Морская вода позволит освободиться от «литиевой иглы» 5.12.2016 Платина с отрицательным зарядом 29.11.2016 В «плоский мир» въехала молекула – колесо со спицами 21.11.2016 Носки превращаются в гибкие хемосенсоры Подписка на новости
Новости компаний
03.04.23
|
Химпром, ПАО
Все новости
Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Новый подход «Химпрома» к чистому воздуху и воде в Чувашии 13.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» присоединился к проекту «Жить и работать в Чувашии» 06.12.22 | Химпром, ПАО «Химпром» взял лидерство в реализации профориентационного проекта УПК 21 Подписка на новости
|