Naslov
Razumijevanje svojstava gelatora upotrebom računalnih simulacija

Autori
Vianello, Robert

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Minisimpozij Supramolekulska kemija u Hrvatskoj : dosezi i pogled u budućnost : Knjiga sažetaka = book of abstracts / Frkanec, Leo ; Namjesnik, Danijel ; Tomišić, Vladislav - Zagreb : Institut Ruđer Bošković, 2017, 18-18

ISBN
978-953-7941-34-5

Skup
Minisimpozij Supramolekulska kemija u Hrvatskoj : dosezi i pogled u budućnost

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 07.12.2017

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
Supramolekulska kemija
(Supramolecular chemistry)

Sažetak
Kemija je znanost koja se bavi pripravom, transformacijom i svojstvima molekula. Pored klasičnih eksperimentalnih i teorijskih pristupa, u novije se vrijeme računalne metode sve snažnije promoviraju kao treći stup modernih prirodnih znanosti, a što uključuje predviđanje i interpretaciju gotovo svih svojstava molekularnih sustava upotrebom računala. U ovom predavanju prezentirat ćemo rezultate naših istraživanja vezanih uz razumijevanje strukture i udruživanja molekula gelatora te vodljivosti geliranih sustava – područjima u kojima je prof. Mladen Žinić ostvario čitav niz značajnih i prepoznatljivih rezultata.[1] U prvom dijelu prikazat ćemo rezultate dobivene kombinacijom MD simulacija i DFT računa usmjerenih prema interpretaciji neočekivano povećane vodljivosti ionske tekućine 1-butil-3-metilimidazolijevog tetrafluoroborata ([BMIm][BF4]) uslijed geliranja pomoću (S, S)-bis(leucinol)oksalamida.[2] Naši rezultati pokazuju da se ovaj efekt može pripisati znatno većem afinitetu molekula gelatora prema [BF4]– ionima, što umanjuje elektrostatsku privlačnost među komponentama ionske tekućine za oko 40%, a što dovodi do povećanja mobilnosti kationa [BMIm]+ te rezultira povećanom vodljivosti ovog supramolekulskog sustava. Povećanjem koncentracije gelatora, dolazi do smanjenja vodljivosti, što pripisujemo stvaranju gušće matrice gelatora, koja onemogućuje transport iona kroz sustav. Ipak, čak i za vrlo guste ionogelove, ovo smanjenje vodljivosti manje je od jednog reda veličine u odnosu na čistu ionsku tekućinu, što ove sustave svrstava u vrlo provodne materijale s izraženom mogućnošću primjene kao funkcionalni elektroliti. U drugom dijelu osvrnut ćemo se na uvid koje su računalne simulacije pružile na samoudruživanje molekula bis(aminokiselinskih)oksalamida te na utjecaj iona natrija na taj proces. Rezultati DFT analize pokazali su da se individualne molekule gelatora sponatano udružuju u veće agregate, od jedne do šest monomernih jedinica, kao rezultat stvaranja jakih vodikovih veza, posebice mođu terminalnim karboksilnim skupinama, [3] što je u izvrsnom slaganju s podacima dobivenim ESI-MS masenom spektrometrijom. No, prisustvo monovalentnih iona Na+ snažno narušava bilo kakvu organizaciju molekula gelatora, zbog značajno jače interakcije gelator–Na+ u odnosu na interakcije gelator–gelator, sve do omjera 3:1, što je također u skladu s eksperimentima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemija

POVEZANOST RADA