Супрамолекулярная химия - 6.Процессы переноса и создание носителей - 62 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 62)

Страница: 
62

Супрамолекулярная химия читать 6.Процессы переноса и создание носителей 62

    • Перенос катионов. Носители катионов

Первые работы по дизайну носителей были выполнены для переноса неорганических катионов. Более того, именно решение проблемы селективногопереноса катионов щелочных металловбыло одной из первоначальных целей наших работ, посвященных криптатам [1.26а,6.4].Уже первые результаты показали, что природные ациклические и макроциклические лиганды (монензин, валиномицин, энниатин, нонактин и т. д.) способны выступать в роли селективных переносчиков ионов,ионофоров. Эти соединения были подробно изучены, в особенности с точки зрения их возможного использования в качестве антибиотиков[1.21, 6.5].Обнаружение способности к связыванию катионов у краун-эфиров и криптатов породило многочисленные исследования ионофоретических свойств этих синтетических соединений [2.3с,6.1, 6.2, 6.4—6.13].Данные соединения оказались способными липофилизировать катионы, связывая их в комплекс и экстрагируя в связанном виде в органическую или в мембранную фазу[6.14, 6.15].

Криптанды типа7—9и их производные могут переносить катионы щелочных металлов[6.4]даже в таких условиях, когда природные или синтетические макроциклы непригодны для этой цели. Достигаемая селективность зависит от структуры лиганда, природы катиона и типа противоиона, перенос которого также необходимо осуществлять параллельно. Введение необходимых структурных изменений позволяет превратить рецептор катиона в носитель катиона[6.1, 6.4].Результаты, полученные для криптандов, показали, что существуют некоторые оптимальные устойчивость комплекса и константа равновесия межфазового переноса, дающие возможность достигнуть наиболее высоких скоростей переноса. Будучи дополнены данными для ряда других катионов и носителей, они позволяют сделать вывод о колоколообразной зависимости скоростей переноса от констант равновесия экстракции (рис.11):низкие скорости переноса наблюдаются в случае слишком малых или слишком больших констант экстракционных равновесий, что соответствует слишком маленькой или, напротив, слишком большой (насыщение носителей) доле связанных в комплекс носителей в мембране. Как и следовало ожидать, наиболее высокие скорости переноса наблюдаются в случае, когда в комплекс связана примерно половина носителей[6.1, 6.4, 6.16].

Проведенный кинетический анализ позволил соотнести экспериментальные результаты с зависимостью селективности и скоростей переноса со свойствами носителей[6.9, 6.17, 6.18].Подробные исследования8и9в везикулах проливают свет на эффективность, селективность и механизм процессов[6.19].Скорости переноса, осуществляемого макроциклическими носителями, способными к отщеплению протона, зависят от pH[6.12].В качестве носителей могут быть также использованы различные другие лиганды, например производные ациклических полиэфиров или каликсаренов[6.20,А.6].

Модулирование способности к комплексообразованию и переносу модифицированием структуры и фрагментов связывания позволяет получать носители, пригодные для различных приложений, например для контроля уровня биологически активных катионов (см., например,[6.21]для случаяLi+),селективного переноса ионов переходных металлов, удаления токсичных ионов тяжелых металлов из биологических жидкостей и окружающей среды, извлечения следовых количеств металлов, разделения металлов и т. д. Макроциклические полиэфиры могут селективно переносить органические первичные аммонийные катионы, в частности физиологически активные[6.22],а хиральные носители способствуют разделению рацематоваммонийных солей[6.23].Краун-эфиры с подходящим размером кольца могут переносить гуанидиниевый катион[6.24].

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,063
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217