Method Article

מורפולוגיה הרכבה עצמיות המתקבלות סליל Polycarbodiimide קופולימרים ונגזר triazole שלהם

DOI:

10.3791/55124

⸱

February 7th, 2017

 ,  ,  ,  , 
1Department of Chemistry and Biochemistry, University of Texas at Dallas

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להכין ולדמיין מבנים משניים (כגון סיבים, ארכיטקטורות טבעתיות, ו-תחומי ננו) נגזרים polycarbodiimides סליל. מורפולוגיה מאופיין הן במיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) הוצגה תלוי המבנה המולקולרי, ריכוז, ואת ממס של בחירה.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

שיטה קלילה להכנת מבנים מהשניים מבוסס polycarbodiimide (למשל, ננו-טבעות, "מכתשים", סיבים, בלולאת סיבים, רשתות סיביות, סרטים, אגרגטים דמוי תולעת, מבנים טבעתיים, ואת חלקיקים כדוריים) מתוארת. אגרגטים אלה מושפעים מורפולוגית על ידי אינטראקציות שרשרת שרשרת בצד בצד הידרופובי נרחב של גדילי polycarbodiimide יחיד, כמו מוסק על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) טכניקות. קופולימרים גרם -polystyrene Polycarbodiimide- (PS-PCDs) הוכן על ידי שילוב של שיטות סינטטיות, כוללים פילמור תיאום-הכנסה, נחושת (I) -catalyzed cycloaddition אלקין יזיד (CuAAC) "לחץ" כימיה, פילמור רדיקלי העברת אטום (ATRP ). PS-PCDs נמצא לגבש ארכיטקטורות טבעתיות ספציפיות בריכוזים נמוכים ב CHCl 3. כדי לקבוע את ההשפעה של מדיום ממס קוטבי יותר (כלומר,

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הסליל הוא מוטיב כיראליות בכל מקום טבעי. מערכות ביולוגיות מורכבות ומרכיביהן, כגון חלבונים, פוליפפטידים, ו- DNA, כל לנצל את מבנה הסליל כאמצעי ביצוע משימות מורכבות עבור יישומים כגון אחסון מידע, תמיכת תחבורה מולקולרית רקמות, טרנספורמציות כימיות מקומיות.

מקרומולקולות פולימריות סליל 1 להיות יעד עבור העיצוב של חומרים תפקודיים וחומרים מרוכבים בעלי תכונות מעניינות, שאפשרו השימוש המעשי שלהם בתחומים רבים 2, 3, 4, 5. עד כ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערה: כל התגובות בוצעו בתוך תא הכפפות (או במנדף, כאשר ציינו) באמצעות בקבוקוני נצנץ סטנדרטיים.

סינתזה 1. של (R) - ו (S) -series של Ethynylpolycarbodiimides

  1. מניחים 1.0 גרם (0.00442 mol) של N - (3-ethynylphenyl) - N 'מונומר -hexylcarbodiimide (ET) ו 0.894 גרם (0.00442 mol) של N -phenyl- N' מונומר -hexylcarbodiimide (Ph) כמו נוזלים שקופים, צמיג בקבוקון הנצנץ נקי (20 מ"ל) עם (תא הכפפות) מגנטי בחישה בר ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

איור 1 (הפאנל העליון) ממחיש BINOL (R) - או (S) -titanium (IV) בתיווך זרז פילמור תיאום הכניסה המוביל אל (R) - ו (S) -series של ethynylpolycarbodiimides עם יחס שינוי של חוזרים יחידות (כלומר, aryl- ו aryl אלקין). מונומרים זרזים התקבלו כמתואר במקום אחר 18. שניהם (R) - ו (S) קופולימרים אקראי אלקין -family נבחרו "לחץ" -coupling באות N - (3-azi.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

לסיכום, השיטה בתצהיר ציפוי הספין מייצגת דרך נוחה לייצר reproducibly מורפולוגיות מרובה סוג, כוללת אגרגטים סיבים דמויים, סרטים, מבנים דמויי תולעת, רשתות סיביות, בלולאת סיבים, כעכים, ו superhelices, משני polycarbodiimides אלקין או מ בהתאמה PS-ונגזרותיהם (כלומר, polycarbodiimide- גרם -polystyrenes). לפיכך, פילמור תיאום-ההכנסה, יחד עם functionalization נוספת באמצעות תגובה "לחץ" ואחריו ATRP, מספק הזדמנות ייחודית לקבל סדרה במהירות של polycarbodiimides הסטטיסטי.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו בתודה להכיר מענק NSF-MRI (מל"ג 1,126,177) ששימש לרכישת מכשיר NMR Bruker Advance III 500.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
סטירןסיגמא-אולדריץ'S4972-1Lריאגנט
N,N,N′,N′ ′,N′ ופריים; - Pentamethyldiethylenetriamine (PMDETA)Sigma-Aldrich369497-250MLמגיב
נחושת (I) יודידSigma-Aldrich215554-5Gמגיב
נחושת (I) כלורידAlfa-Aesar14644, מגיב 5G
1,8-Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU)Sigma-Aldrich139009-100Greagnate
N,N- דימתילפורממיד (DMF)סיגמא-אולדריץ'227056-100 מ"לממס
טטרהידרופוראן (THF)Acros-OrganicsB0320346ממס
כלורופורםסיגמא-אולדריץ'372978-100 מ"לממס מתנול
פישר-כימיקלA411-20ממס
בקבוקוני נצנוץ זכוכית 20 מ"לקול-פאלמרUX-08918-03כלי זכוכית
בקבוקוני 1-Dram (15 x 45 מ"מ)Kimble-ChaseKIM-60965D-1כלי
זכוכית מסנן מזרק 13 מ"מ עם 0.45 & מיקרו; m PTFE ממברנהVWR International28145-493ממברנה מסנן
סיליקון דיסקים פרוסות (25.4 ± 0.5 מ"מ)רקיק עולם, IncS076453AFM מצע
קורנינג מערבל / פלטה חמהPC-420מכשיר חימום
חד שלבי Unilab mBraun תיבת כפפותUnilab12-109תיבת כפפות
Nanoscope IV-Multimode Veeco AFM-machineVeeco3100 Dimension V מיקרוסקופ בדיקה אטומיתמכשיר AFM

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Yashima, E., Maeda, K., Iida, H., Furusho, Y., Nagai, K. Helical Polymers: Synthesis, Structures, and Functions. Chem. Rev. 109, 6102-6211 (2009).
  2. Miyabe, T., Hase, Y., Iida, H., Maeda, K., Yashima, E. Synthesis of functional poly(....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Polycarbodiimide CopolymersSelf assembling MorphologiesAtomic Force MicroscopyScanning Electron MicroscopyCoordination insertion PolymerizationCopper catalyzed Azide Alkyne CycloadditionAtom Transfer Radical PolymerizationToroidal ArchitecturesSpherical ParticlesSolvent dependent Aggregation

Related Articles