Podandy –synteza , właściwości i zastosowanie Grzegorz Schroeder

Chemia supramolekularna

Co to są Podandy ? Otwartołańcuchowe analogi związków makrocyklicznych, np. eterów koronowych czy kryptandów Mają takie same właściwości jak supramolekularne związki cykliczne, mogą tworzyć trwałe kompleksy z kationami metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych

PODANDY -CH2CH2X-

monopodand dipodand tripodand tetrapodand

Cząsteczki z podstawnikami ATOMY SPINAJĄCE ŁAŃCUCHY POLIOKSAETYLENOWE Węgiel Krzem Azot Fosfor Siarka Bor Arsen Tytan Cząsteczki z podstawnikami polioksaetylenowymi

Właściwości podandów SAMOORGANIZACJA tworzenie kompleksów gość-gospodarz

Struktura cieczy

tlenowy azotowy

SAMOORGANIZACJA

Struktura cieczy uporządkowana obecnością jonów

Estry podandowe charakteryzują się specyficznym oddziaływaniem z kationami metali oraz kationami organicznymi tworząc kanały, wnęki jonowe lub molekularne M = Li+ M = Na+ M = Co2+, Ni2+, Cu2+ M = Li+, Na+

NOWA GERERACJA CZĄSTECZEK ZMIENIAJĄCYCH SWOJE WŁAŚCIWOŚCI I REAKTYWNOŚĆ W OBECNOŚCI JONÓW (LITOWCÓW) ZDOLNYCH DO TWORZENIA KOMPLEKSÓW Z PODSTAWNIKAMI +

Badania nad kompleksowania jonów metali alkalicznych przez Si-podandy wykorzystaniem 1H, 7Li, 13C i 29Si NMR ustalono stechiometrię; stałe trwałości kompleksów z jonami litu i sodu

PhSi15.3 PhSi13.3 PhSi7.3 PhSi2.3 log K1 2.040.06 5.830.03 6.000.03 6.010.03 log K2   5.100.05 5.450.04 5.720.05 log K3 3.870.06 4.760.06 4.710.07 log K4 1.270.18 3.650.07 4.410.08 log K5 3.510.09 3.510.16 log K6 3.250.12

S Y N T E Z A P O D A N D Ó W Substraty glikole HO(CH2CH2O)nR poliaminy NH2 (CH2CH2N)nR Y (CH2CH2X)nR

Synteza boranów(III) alkilowych Synteza siarczanów(IV) alkilowych Synteza trialkoksyfosfin (trialkilofosforanów(III))

Synteza trialkilofosforanów (V) Synteza pirofosforanów (V) tetraalkilowych Synteza estrów kwasu arsenowego (III)

Podandy krzemowe

ZASTOSOWANIE PODANDÓW POLIOKSAETYLENOWYCH -(CH2CH2O)n-R

Rozpuszczalniki podandowe

trwałości karboanionów i karbokationów, Wewnątrzcząsteczkowa solwatacja reagentów poprzez cząsteczki rozpuszczalnika, stabilizacja produktów pośrednich, gwałtowny wzrost stabilności, trwałości karboanionów i karbokationów, to cechy rozpuszczalników podandowych.

Rozpuszczalniki podandowe mają znaczący wpływ na kinetykę badanych reakcji oraz na stabilność powstających produktów. Mogą być wykorzystane w badaniach stanów przejściowych reakcji organicznych. Wyniki uzyskane w reakcjach przeniesienia grupy acylowej ukazują istotny wpływ solwatacji na szybkość tego procesu.

Kataliza przeniesienia międzyfazowego (2) (3) Aktywność katalityczna Si-podandów (EtSi93 i Me2Si92) i ligandów polieterowych (PHDB18C6 i PEG400Me2 w reakcjach (2) i (3) w warunkach SL-PTC

Kataliza przeniesienia międzyfazowego

Reaction times (h) for the Br/I nucleophilic substitution reaction (1) catalyzed by 6, 3, 7-9, 11 Reaction times (h) for the reduction reaction (2) with catalysts 3, 5, 7-9, 11.

DIFUNKCYJNE PODANDY R R = SH, Vinyl R

W nanotechnologii

W bateriach litowych jako materiały antywybuchowe i separatory

W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

Li+ K+ 2Li+

Ruch na drucie molekularnym

Prof. B Brzezinski Prof. A. Maia Prof. D. Landini Prof. V. Rybachenko Dr B. Gierczyk Mgr J. Wyrwał Dr B. Łęska Prof. A. Maia Prof. D. Landini Prof. V. Rybachenko CLAiO