Uniwersytet Jagielloński Zakład Chemii Fizycznej i Elektrochemii Beata Korchowiec Kompleksowanie jonów metali w filmach Langmuira utworzonych z amfifilowych pochodnych eterów koronowych i kaliksarenów Białka Tatrzańska, 7-9 marca 2010

Mechanizm działania jonoforów kation metalu jonofor Uniwersytet Jagielloński

Struktury eterów koronowych CE1 CE2 Y. Corvis, B. Korchowiec, J. Korchowiec, M. Badis, E. Mironiuk-Puchalska, I. Fokt, W. Priebe, E. Rogalska. Complexation of Metal Ions in Langmuir Films Formed with Two Amphiphilic Dioxadithia Crown Ethers. J. Phys. Chem. B, 2008, 112, 10953-10963. Uniwersytet Jagielloński

Stężenie:  10-3 M,  10-2 M,  10-1 M,  1 M,  2 M. Izotermy Π-A dla CE1 i CE2 na roztworach LiCl CE1 CE2 Stężenie:  10-3 M,  10-2 M,  10-1 M,  1 M,  2 M. Temperatura: 20 °C. Uniwersytet Jagielloński

 woda,  LiCl,  KCl,  NaCl,  MgCl2,  CaCl2,  CdCl2, Izotermy Π-A dla CE1 i CE2 na roztworach soli CE1 CE2  woda,  LiCl,  KCl,  NaCl,  MgCl2,  CaCl2,  CdCl2,  CoCl2,  ZnCl2,  FeCl3. Temperatura: 20 °C, stężenie soli: 0.1 M. Uniwersytet Jagielloński

Struktury kompleksów z jonami metali jednowartościowych CE1 CE1-Li CE1-Na CE1-K J. Korchowiec, B. Korchowiec, W. Priebe, E. Rogalska. A DFT Study on the Selectivity of Complexation of Metal Cations with a Dioxadithia Crown Ether Ligand. J. Phys. Chem. A, 2008, 112, 13633-13640. Uniwersytet Jagielloński

Struktury kompleksów z jonami metali dwuwartościowych CE1 CE1-Mg CE1-Ca CE1-Zn Uniwersytet Jagielloński

Parametry obliczeń teoretycznych Uniwersytet Jagielloński

Temperatura:  20 oC,  30 oC,  40 oC,  50 oC,  60 oC. Izotermy Π-A wyznaczone dla różnych temperatur CE1 CE2 woda LiCl Temperatura:  20 oC,  30 oC,  40 oC,  50 oC,  60 oC. Uniwersytet Jagielloński

Termodynamika Uniwersytet Jagielloński CE1 CE2 Temperatura DGCE1woda DGCE1 LiCl DGCE2 woda DGCE2 LiCl 293.15 9540 12579 10288 11744 303.15 9932 13045 10997 12229 313.15 10493 13653 11879 12867 323.15 10657 13896 12540 13480 333.15 10810 14126 13189 13904 DHCE1 woda DHCE1 LiCl DHCE2 woda DHCE2 LiCl 63 1100 - 11200 - 4600 DSCE1 woda DSCE1 LiCl DDS DSCE2 woda DSCE2 LiCl - 32.7 - 39.5 - 6.8 - 73.5 - 55.7 17.8 Uniwersytet Jagielloński

Podsumowanie: Badane pochodne eterów koronowych selektywnie kompleksują jony metali jedno- i dwuwartościowych Kompleksy z jonami dwuwartościowymi są bardziej stabilne i zajmują mniejsze powierzchnie cząsteczkowe niż kompleksy z jonami jednowartościowymi Analiza termodynamiczna wykazała, że w obecności jonów Li+ cząsteczki eterów koronowych odpychają się i do utworzenia filmu powierzchniowego potrzeba więcej pracy, w porównaniu z analogiczną sytuacją na wodzie Kompleksowanie jonów metali zmienia konformacje badanych eterów koronowych. Utworzone kompleksy jonów jedno- i dwuwartościowych różnią się liczbą koordynacji i konformacją. Zróżnicowanie kompleksowania jonów jedno- i dwuwartościowych jest większe dla pochodnej eteru koronowego o krótszych łańcuchach węglowodorowych Uniwersytet Jagielloński

Struktury kaliksarenów Calix I p-tert-butylcalix[4]arene-mono-propylnalidixate Calix II p-tert-butylcalix[4]arene-bis-propylnalidixate Beata Korchowiec, Monika Orlof, Guillaume Sautrey, Adel Ben Salem, Jacek Korchowiec,| Jean-Bernard Regnouf de Vains, Ewa Rogalska. The Mechanism of Metal Cation Binding in Two Nalidixate Calixarene Conjugates. A Langmuir Film and Molecular Modeling Study . J. Phys. Chem. B, przełane do druku. Uniwersytet Jagielloński

Modele kompleksów Li+- Calix II III IV Uniwersytet Jagielloński

Energia oddziaływania Uniwersytet Jagielloński

Model kompleksu Li+- Calix I Uniwersytet Jagielloński

Izotermy Π-A i ΔV-A dla Calix I i Calix II  Calix I,  Calix II Subfaza: woda, temperatura: 20 oC Uniwersytet Jagielloński

Izotermy Π-A i ΔV-A na wybranych roztworach soli Calix I (A, C, E) Calix II (B, D, F) Stężenie: woda,  510-6 M ,  510-3 M ,  510-2 M. KCl (A, B) CaCl2 (C, D) CuCl2 (E, F) Uniwersytet Jagielloński

Termodynamika filmów Calix I i Calix II Calix I (A, C) Calix II (B, D) Temperatura: 20 oC,  25 oC,  30 oC,  37 oC,  40 oC. woda (A, B) CaCl2 (C, D) Uniwersytet Jagielloński

Termodynamika filmów Calix I i Calix II Uniwersytet Jagielloński

Widma PM-IRRAS dla Calix I i Calix II Calix I (A, B) Calix II (C, D) Uniwersytet Jagielloński

Widma PM-IRRAS dla Calix I i Calix II na roztworach soli Uniwersytet Jagielloński

Podsumowanie: Obie badane pochodne kaliksarenów tworzą kompleksy wewnątrzcząsteczkowe z jonami metali Kompleksy te są stabilniejsze dla Calix II, mniej stabilne dla Calix I Badania eksperymentalne potwierdziły tworzenie się kompleksów międzycząsteczkowych z udziałem Calix I Kompleksy z jonami dwuwartościowymi są stabilniejsze i posiadają wyższe wartości energii oddziaływania Uniwersytet Jagielloński

Współpraca Prof. Ewa Rogalska Equipe GEVSM, Structure et Réactivité des Systèmes Moléculaires Complexes, UMR 7565 Nancy Université/CNRS, BP 239, 54506 Vandoeuvre-lès-Nancy cedex, France Dr hab. Jacek Korchowiec Department of Theoretical Chemistry, Faculty of Chemistry, Jagiellonian University, ul. R. Ingardena 3, 30-060 Krakow, Poland Prof. Jean-Bernard Regnouf de Vains Prof. Waldemar Priebe Department of Experimental Therapeutics, the University of Texas M. D. Anderson Cancer Center, Houston, Texas 77030, USA. Uniwersytet Jagielloński