Naslov
Vodikove veze mono- i disupstituiranih etinilpiridina kao potencijalnih strukturnih motiva supramolekulskih polimera
(Hydrogen bonds of mono- and disubstituted ethynylpyridines as potential structural motifs of supramolecular polymers)

Autori
Vojta, Danijela

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
17.02

Godina
2011

Stranica
110+lvii

Mentor
Baranović, Goran

Ključne riječi
vodikova veza ; supramolekulski polimeri ; etinilpiridini ; infracrvena spektroskopija ; termodinamičke veličine
(hydrogen bond ; supramolecular polymers ; ethynylpyridines ; infrared spectroscopy ; thermodynamic quantities)

Sažetak
Vodeća nekovalentna interakcija odgovorna za stvaranje glavnih i bočnih lanaca supramolekulskih polimera je vodikova veza. Učinkovitost funkcionalizacije poli(etinilpiridinskih) lanaca molekulama fenola može se predvidjeti na temelju interakcije ponavljajućih jedinica polimernih lanaca i molekula fenola. Svrha ovog rada je okarakterizirati vodikove veze između mono- i disupstituiranih piridina i fenola i na temelju dobivenih termodinamičkih veličina procijeniti udio zaposjednutih mjesta u polimernom lancu. S obzirom na elektron-akceptorsku prirodu etinilne grupe, istražene su i vodikove veze spomenutih spojeva s trimetilfosfatom kojim se mogu funkcionalizirati krajevi polimernih lanaca. Termodinamičke veličine koje karakteriziraju vodikovu vezu između 2-etinilpiridina i 2, 6- dietinilpiridina, odnosno 3-etinilpiridina i 3, 5- dietinilpiridina i fenola te trimetilfosfata određene su u inertnom otapalu, tetrakloretenu. Eksperimentalna tehnika korištena za karakterizaciju vodikovih veza je IR spektroskopija u transmisiji. Metoda visokog razrjeđenja primjenjena je za određivanje koncentracijske ravnotežne konstante reakcije vezanja pri sobnoj temperaturi, a iz temperaturno ovisnih mjerenja određene su standardna reakcijska entalpija te entropija. Dobiveni podaci uspoređeni su s onima koji karakteriziraju referentne spojeve, piridin i etinilbenzen, i njihove međusobne razlike diskutirane su kroz supstituentske efekte. Pokazano je da etinilpiridini s fenolom stvaraju umjereno jake vodikove veze za koje se standardna reakcijska entalpija kreće u intervalu (-35 ± 10) kJ mol-1. Konstanta stabilnosti spomenutih kompleksa kreće se u intervalu (10 ± 6) mol-1 dm3. Vodikove veze etinilpiridina i trimetilfosfata su slabe sa standardnim reakcijskim entalpijama u području (-5 ± 1) kJ mol-1 te ravnotežnim konstantama reakcije vezanja u intervalu (0, 9 ± 0, 2) mol-1 dm3. Na temelju ravnotežnih konstanti reakcije vezanja etinilpiridina i fenola procijenjeno je da udio okupiranih mjesta na polimernom lancu sazdanom od 2- te 3-etinilpiridina iznosi oko 10 %, dok se kod 2, 6- te 3, 5-DEP ta vrijednost kreće u intervalu 5-10 %. Energije kompleksa ponavljajućih jedinica i fenola kao i pojedinih segmenata polimernog lanca i određenog broja molekula fenola određene su i semiempirijskim modeliranjem uz PM3 hamiltonijan. Prema elektron-donorskoj i akceptorskoj prirodi funkcionalnih skupina, etinilpiridini su uvršteni na Abrahamovu te Hunterovu ljestvicu kiselosti odnosno bazičnosti. Kvantno-kemijskim računima predviđeni su vibracijski spektri mono- i disupstituiranih etinilpiridina.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA