Супрамолекулярная химия - 8.3.2.Электропроводящие устройства. Молекулярные провода - 98 - читать

Супрамолекулярная химия(Страница: 98)

Страница: 
98

Супрамолекулярная химия читать 8.3.2.Электропроводящие устройства. Молекулярные провода 98

image73.png

Эксперименты по изучению электронного переноса в везикулярной системе, включающей СУ2+/дигексадецилфосфат, не дали положительных результатов, возможно, вследствие большого отрицательного заряда поверхности мембраны, который мог изменить окислительно-восстановительный потенциал внедренногоCV2+и снизить скорости межфазного переноса электрона. Однако при введении в фосфолипидные везикулы цвиттер-ионных каровиологенов(CV),таких как соединение99,привело к заметному электронному переносу между внешнейфазой—восстановителеми внутреннейфазой—окислителем(рис.22).При использовании даже малых количеств внедренного99(около150активных молекул на везикулу) удалось получить ускорение переноса электрона, в4—8раз превышающеефоновое значение.

image74.png
image75.png

Рис. 22. Схематичное представление трансмембранного переноса электрона от восстановителя (например, дитионита натрия) к окислителю (например, феррицианиду калия) при помощи цвиттер-ионного каровиологена, аналогичного молекуле 99, внедренного в двухслойну

Это однозначно свидетельствовало в пользу того, чтоCVспособствовал электронной проводимости[8.143].Было сделано предположение о том, что интермедиатами в процессе электронного переноса могут быть восстановленная формаCV+[8.1а] и нейтральные частицыCV(см. также [8.1.b]), информация о которых была получена из экспериментов по изучению импульсного радиолиза.

Таким образом, подход, основанный на использовании каровиологенов, действительно позволяет получатьфункциональные молекулярные провода, влияющие на электронную проводимость супрамолекулярной системы. Внедрение каровиологенов в черные липидные двухслойные мембраны должно способствовать дальнейшим исследованиям процессов электронного переноса с их участием. В этом направлении уже получены предварительные обнадеживающие результаты [8.145а]. Проведено теоретическое исследование электронной проводимости в молекулярных проводах [8.145Ь].

Другие обещающие подходы к созданию молекулярных проводов основаны на использовании линейных сопряженных цепей, построенных из порфиринов (например,100) [8.146],бис-флавиновых амфифилов[8.147],олиготиофенов[8.148, 8.149]и длинных жестких ароматических молекул (например,101) [8.150],образующих устойчивые восстановленные формы [8.151а] и ориентированные пленкиЛэнгмюра—Блоджетта[8.151Ь]. Тетратиафульвалены, основные компоненты “органических металлов», были использованы также в качестве строительных блоков супрамолекулярных ансамблей[8.152].Заметим, что используя бицикло[1.1.1]пропеллановые (“стаффановые)[8.153],бицикло[2.2.2]октановые[8.154]и карборановыекомпоненты, можно получать жесткие каркасы для ориентированного размещения групп, активных в окислительно-восстановительных превращениях.

image76.png

Поскольку каровиологены—довольно неустойчивые соединения, для защиты от окружающей среды их можно включать в полианионные производные уЗ-циклодекстрина с образованием ротаксанов102 [8.156].При синтезе молекулярных устройств может быть полезно создать некоторый запас прочности, для того чтобы снизить риск отказа устройства. Именно эта цель достигается втрwc-каротеноидном макробицикле103,который представляет собой трехжильный молекулярный “кабель", для которого была расшифрована кристаллическая структура104.Он образует биядерныйCu(I)комплекс105,в котором связанные ионы положительно заряжают оба конца комплекса, что представляет потенциальный интерес для трансмембранного включения[8.157].

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