WYK ŁAD XI

11
WYKŁAD XI A. Materiały samoorganizujące się (self- assembled). Hybrydy nieorganiczno– organiczne. B. Chemia supramolekularna. Synteza template–directed. C. Kooperatywność oddziaływań i nieaddytywność właściwości w miarę wzrostu układu. D. Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów.

description

WYK ŁAD XI. Materiały samoorganizujące się ( self-assembled ) . Hybrydy nieorganiczno–organiczne. Chemia supramolekularna. Synteza template–directed . Kooperatywność oddzia ł ywań i nieaddytywność w ł a ś ciwo ś ci w miar ę wzrostu uk ł adu . - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of WYK ŁAD XI

Page 1: WYK ŁAD XI

WYKŁAD XIA. Materiały samoorganizujące się (self-assembled). Hybrydy

nieorganiczno–organiczne.

B. Chemia supramolekularna. Synteza template–directed.

C. Kooperatywność oddziaływań i nieaddytywność właściwości w miarę wzrostu układu.

D. Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów.

Page 2: WYK ŁAD XI

Materiały samoorganizujące się (self-assembled).

Termin “samoorganizacja” zarezerwowany dla słabych oddziaływań, np. przez wiązanie wodorowe, oddziaływania hydrofobowe, rzadziej mostki

dwusiarczkowe itp., które wymuszają tworzenie struktury wyższego rzędu (wymiar i “łącznikowość” sieci…).

“samoorganizacja” podobnie jak “nano-technologia/-struktury”!!! są terminami znacznie nadużywanymi !!!

Sieć 1-wymiarowa, 2-łącznikowa

Page 3: WYK ŁAD XI

Proste przykłady samoorganizacji.

Tiole na AuR*

O

O

O

O

R*

rozpoznawanie kwasów karboksylowych (wł. chiral recognition, DD & LL dimers)

OR

OR OR

OR

ORRO RO

OR

OR

(a) stopniowa blokada akceptorów wolnej pary (R: HMe); (b) zmiana symetrii; (c) zmiana connectivity

Page 4: WYK ŁAD XI

Inteligentnie wymuszona samoorganizacja – specyficzne oddziaływania o wysokiej selektywności

(energetycznej lub sterycznej).

Struktura (wyższego rzędu) białek, DNA, polisaharydów, etc…

B-form DNA

A-form DNA

Z-form DNA

U – brak Me

Page 5: WYK ŁAD XI

Hybrydy nieorganiczno–organiczne.

UFO = Uranium Fluorides from Oxford

synteza hydrotermalna

structure–directing agentH3N+–(CH2)3–NH3

+

layer–forming agent(UIV

2F102–)

UFO-5: (C5N2H142+)2(H3O+)(UIV

2F135–) zero–dimensional

UFO-6: (C5N2H142+)2(H2O)(UIV

2F124–) one–dimensional

UFO-7: (C5N2H142+)1(H3O+)(UIV

2F113–) two–dimensional

piperazyna C5N2H12

Page 6: WYK ŁAD XI

Chemia supramolekularna a’la J. F. Stoddart.

Page 7: WYK ŁAD XI

“bukiet 3-wiazkowy”

“superklatka”

“kanapka dwucentrowa”

Page 8: WYK ŁAD XI

“nanogranulka hydrofilowa”

“nanogranulka hydrofobowa”

Page 9: WYK ŁAD XI

Reakcje z użyciem template

Page 10: WYK ŁAD XI

Kooperatywność oddziaływań i nieaddytywność właściwościw miarę wzrostu układu.

Nieaddytywność polaryzacyjna

Li+–F– R0(LiF)Li+–F––Li+–F– Li+–F––Li+–F––Li+–F–

…(Li1+–F1–)1D R1(LiF)(Li2+–F2–)2D R2(LiF)(Li3+–F3–)3D R3(LiF)

R3(LiF) > R2(LiF) > R1(LiF) > R0(LiF) < 1 < 2 < 3

Najciekawsze są zjawiska związane z krytycznym rozmiarem układu!

Jonowość ciał stałych jest z

reguły większa niż

odpowiadających im cząsteczek

Page 11: WYK ŁAD XI

Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów.

h

Int 0

1

2

Takze stezeniowe wygaszanie fluorescencji

HOH

HOH H

OH

HOH1 2