WYK ŁAD XI
description
Transcript of 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.
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
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
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
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
Chemia supramolekularna a’la J. F. Stoddart.
“bukiet 3-wiazkowy”
“superklatka”
“kanapka dwucentrowa”
“nanogranulka hydrofilowa”
“nanogranulka hydrofobowa”
Reakcje z użyciem template
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
Agregaty barwników (stack); efekt rezonansowy. Oddziaływanie dwóch oscylatorów.
h
Int 0
1
2
Takze stezeniowe wygaszanie fluorescencji
HOH
HOH H
OH
HOH1 2