Morfologías auto-montaje Obtenido a partir helicoidales policarbodiimida copolímeros y sus derivados de triazol

Summary

A continuación, se presenta un protocolo para preparar y visualizar estructuras secundarias (por ejemplo, fibras, arquitecturas toroidal, y nano-esferas) derivados de policarbodiimidas helicoidales. La morfología caracterizada tanto por microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía electrónica de barrido (SEM) se demostró que dependerá de la estructura molecular, la concentración, y el disolvente de elección.

Abstract

Un método fácil para la preparación de estructuras secundarias a base de policarbodiimida (por ejemplo, nano-anillos, "cráteres," fibras, fibras de bucle, redes fibrosas, cintas, los agregados similares a gusanos, estructuras toroidales, y partículas esféricas) se describe. Estos agregados son morfológicamente influenciados por extensas interacciones de la cadena lateral de la cadena lateral hidrófoba de las hebras de policarbodiimida singulares, como se infiere por microscopía de fuerza atómica (AFM) y las técnicas de microscopía electrónica de barrido (SEM). Copolímeros g -poliestireno Polycarbodiimide- (PS-PCDs) se prepararon mediante una combinación de métodos de síntesis, incluyendo la polimerización por coordinación-inserción, de cobre (I) catalizada azida cicloadición alquino (CuAAC) "clic" de la química, y la polimerización radical de transferencia de átomo (ATRP ). PS-PCD se encontraron para formar arquitecturas toroidales específicos a bajas concentraciones en CHCl _3. Para determinar la influencia de un medio disolvente más polar (es decir,

Introduction

La hélice es un motivo quiral ubicua observado en la naturaleza. sistemas biológicos complejos y sus componentes, tales como proteínas, polipéptidos y ADN, todos utilizan la estructura helicoidal como medio de llevar a cabo tareas complejas para aplicaciones como el almacenamiento de información, apoyo de transporte molecular tejido, y transformaciones químicas localizadas.

Macromoléculas poliméricas helicoidales ¹ han sido un objetivo para el diseño de materiales funcionales y compuestos que poseen propiedades interesantes, lo que permitió su uso práctico en muchas zonas ^2,

Protocol

NOTA: Todas las reacciones se realizaron en una caja de guantes (o campana de extracción, cuando se indique lo contrario) utilizando viales de centelleo estándar.

1. Síntesis de la (R) - y (S) -series de Ethynylpolycarbodiimides

1. Colocar 1,0 g (0,00442 mol) de N - (3-etinilfenil) - N 'monómero -hexylcarbodiimide (ET) y 0,894 g (0,00442 mol) de N -fenil- N' monómero -hexylcarbodiimide (Ph), líquidos viscosos transparentes en un vial de centelleo limpio (20 ml) con una agitación magnética bar (caja de guantes) para obtener una composición -50-ET-50-....

Results

La Figura 1 (panel superior) ilustra BINOL (R) - o (S) -titanio (IV) polimerización por coordinación-inserción catalizador mediada que lleva a la (R) - y (S) -series de ethynylpolycarbodiimides con una relación de la alteración de la repetición unidades (es decir, aril y aril alquino). Se obtuvieron los monómeros y catalizadores como se describe en otra parte ^18. Tanto (R) - y se seleccionaron .......

Discussion

En resumen, el método de deposición de recubrimiento de spin-representa una forma conveniente para generar de forma reproducible morfologías de tipo múltiple, incluyendo los agregados similares a fibras, cintas, estructuras similares a gusanos, redes fibrilares, en bucle fibras, toroides, y superhelices, ya sea de policarbodiimidas alquino o de sus respectivas PS-derivados (es decir, polycarbodiimide- g -polystyrenes). De este modo, la polimerización por coordinación-inserción, además de funcionalizaci.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
estireno	Sigma-Aldrich	S4972-1L	reactivo
N,N,N′,N′ ′,N′ ′ - Pentametildietilentriamina (PMDETA)	Sigma-Aldrich	369497-250ML
Yoduro de cobre (I)	Reactivo Sigma-Aldrich	215554-5G
Cloruro de cobre (I)	Alfa-Aesar	14644,	reactivo
1,8-diazabicitciclo[5.4.0]undec-7-eno (DBU)	Sigma-Aldrich	139009-100G	reactivo
N,N- dimetilformamida (DMF)	Sigma-Aldrich	227056-100mL
solvente Tetrahidrofurano (THF)	Acros-Organics	B0320346	solvente
Cloroformo	Sigma-Aldrich	372978-100mL
solvente Metanol	Fisher-Chemical	A411-20	solvente
20 mL viales de centelleo de vidrio	Cole-Palmer	UX-08918-03	cristalería
Viales de 1 dram (15 x 45 mm)	Kimble-Chase	KIM-60965D-1	cristalería
jeringa de 13 mm con 0,45 y micro; m Membrana de PTFE	VWR International	28145-493 filtro de	membrana
Discos de oblea de silicio (25,4 y más; 0,5 mm)	Wafer World, Inc	S076453	sustrato AFM
Corning agitador/placa calefactora	caliente	PC-420 dispositivo de	calentamiento
de una etapa Unilab mBraun guantera	Unilab	12-109
Nanoscope IV-Multimodo Máquina Veeco AFM	Veeco	3100 Dimension V Microscopio de Sonda Atómica	AFM-instrumento