1 Podandy –synteza , właściwości i zastosowanieGrzegorz Schroeder

2 Chemia supramolekularna

3 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

4 PODANDY -CH2CH2X-

5 monopodand dipodand tripodand tetrapodand

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

7

8

9 Właściwości podandów SAMOORGANIZACJAtworzenie kompleksów gość-gospodarz

10 Struktura cieczy

11 tlenowy azotowy

12 SAMOORGANIZACJA

13 Struktura cieczy uporządkowana obecnością jonów

14

15 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+

16

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

18 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

19 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

20 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

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

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

23 Podandy krzemowe

24 ZASTOSOWANIE PODANDÓWPOLIOKSAETYLENOWYCH -(CH2CH2O)n-R

25 Rozpuszczalniki podandowe

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

27 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.

28 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

29 Kataliza przeniesienia międzyfazowego

30 Reaction times (h) for the Br/Inucleophilic 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.

31 DIFUNKCYJNE PODANDY R R = SH, Vinyl R

32 W nanotechnologii

33 W bateriach litowych jako materiały antywybuchowei separatory

34 W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

35 W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

36 W syntezie polimerów na bazie pojedyńczych cząsteczek

37 Li+ K+ 2Li+

38 Ruch na drucie molekularnym

39

40

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