1. ИОННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ГАНТЕЛЕОБРАЗНЫХ ПОЛИЭТИЛЕНГЛИКОЛЕЙ С
РАЗВЕТВЛЕННЫМИ ФРАГМЕНТАМИ НА ОСНОВЕ L-АСПАРАГИНОВОЙ
КИСЛОТЫ
Гирбасова Н.В., Хатунцев С.В., Каберов Л.И., Билибин А.Ю.
Санкт-Петербургский Государственный университет, химический факультет, Санкт-Петербург, Университетский пр., 26.
leonidkaberov@yandex.ru
Компоненты ионных
комплексов
Комплекс II
Комплекс III
Комплекс I
Цели работы
Синтез разветвлѐнных фрагментов
1. Получить гантелеобразные блок-сополимеры ПЭГ с
двумя типами периферическими ионогенных групп.
2. Исследовать влияние строения дендритных фрагментов
на способность к ассоциации и самоорганизации
ионных комплексов, полученных в различных
растворителях.
3. Получить
гидрогель
с
ионогенными
группами, способный к связыванию БАВ.
Доказательство образования ионных
комплексов методами ИК и ЯМР
Исследование комплексов в растворах методом ДРС
Синтез частично сшитого геля
АСМ
изображение
адсорбированных на слюду
частиц из метанольного
раствора.
В метаноле комплекс 2 выпадает
в отдельную концентрированную
вязкую фазу.
Все комплексы в хлороформе образуют нетекучие гели
Исследование комплексов методом рентгеновского рассеяния
Исследование комплексов методом ДСК
№
ΔH1,
Дж/г
ΔH2,
Дж/г
I
48
82
II
-
12
III
25
42
d
Сорбция/десорбция модельного соединения
частично сшитым гидрогелем
Расчетная длина ветвей разветвленных
фрагментов компонентов
(Firefly 7.1.G, базис 3-21G, метод RHF)
Рентгенограмма высушенного геля, полученного в хлороформе и
при нагревании от 25 до 70 ˚С
Рентгенограмма
пленок
комплексов,
полученных
в
хлороформе, черным – для комплекса
III, красным для комплекса II
Получение ковалентных и ионных комплексов ПЭГ с периферическими аминогруппами (линейных и
гантелеобразных) с додецилкарбоновой и додецилсерной кислотами и изучение их способности к
самоорганизации в растворе и конденсированном состоянии.
Сорбция сульфометоксазола из раствора бисептола в воде
τ
Термограммы комплексов ПЭГ-бис-амина с додецилсерной
кислотой (а) и его гидрохлорида с додецилсульфатом натрия
(b).
1- исходный раствор бисептола в воде (λmax=267 nm);
2, 3,4 –растворы различной концентрации после сорбции
(λmax=256 nm);
справа - УФ-спектр насыщенного водного раствора бисептола
и его компонентов;
1.
2.
3.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ. Грант 12-03-00746
Исследования веществ методом рентгеновского рассеяния проводилось
4.
в ресурсном центре СПбГУ «Методы анализа состава вещества».
Рентгенограмма
комплексов
гантелеобразных
ПЭГ
с
додецилкарбоновой кислотой.
Текстуры
комплексов
гантелеобразных MPEG550D
и
MPEG2000D
с
додецилкарбоновой
кислотой.
Выводы
Впервые получены ионные комплексы такого типа с различным строением разветвленных фрагментов
Изучено их поведение в ряду вода-метанол-хлороформ: а) в воде комплексы I и II мало ассоциированы. Для комплекса III характер ассоциации
определяется гидрофобными взаимодействиями между гексильными группами аминокомпонента. б) в метаноле большая часть комплекса I
формирует ассоциаты размером 120 -150 нм предположительно везикулярной структуры. Комплекс II выпадает в отдельную концентрированную
вязкую фазу. в) все исследуемые ионные комплексы образуют нетекучие плотные гели в хлороформе.
В твердом состоянии для всех комплексов характерна ламеллярная структура. Толщина слоев логично изменяется с изменением строения
разветвленного блока. От строения дендритного блока зависит степень кристалличности микрофазы ПЭГ. Комплекс I формирует наиболее
упорядоченные структуры, комплекс II – наименее упорядоченный.
Получены частично сшитые нестехиометрические ионные комплексы, дающие в воде набухающие гели и способные к сорбции/десорбции веществ
различной природы, в том числе за счет ионного связывания.