xH a1
Transkrypt
xH a1
POLIMIRY 58'1 nia ustaliliśmy, że polimely ohzymane Ó00 neto p-dibel],,o]IobenŻeru :150 s 100 r50 PK] PK2 PKT1 PKT2 PKKI Rls. 1 . abeś\Ó|1(t metodą TGA w ah PKK2 os|erze nzatu tempert]tll' la :La prac' ubylk1l n1!]s! (T1d pńbek ketnfiili; sllnbal!] róbek wgwzaru (II) Fił' 1. Tefiperalue af 10 % ueiłhl lass (T1d Óf pallketa ik' sttlnples, determined by TGAi itrcsen atmasphere. Sytnbols of sąmpLes accnrdiĄs ta |afilula ( 60 17Ż ll0 2E PKI I XI rnt lfrl re& r 91 t&E ffill PK2 PKTI IKT2 PK]'] Rls 2 ołlaczd11e metodą DsC wRltośc'i te|nperatLLry zeszk\e nia (Td próbek keta ili Przed (.) i pa (D) xh łalanawaniu n pomocą DEHEP9A; synbole Pńbek u8 |ozolu (II) Fig.2' T8'Oallrcs af Polyketd ils' samples belate (ą) aluLalter their prcta ation (.) uith DEHEPSA, determined b! DSC. s!fibals af safip]es accaldifił to farn1łIa (II) TGA, ńieszczące się w przedziale temPelairrry 395_ wyznaczyIiśmy też wartościtemPelatuly zeszklenia Na wartośćtę wywiela wPływ wieIe cŻynników, m.in' obecność8lup Zwiększających enelgję Ioiaqi cząsteczki lvokół Iviązań w lańĆuchu 8lólvnyń, możliwośćlwoŹenia się vriązań wodorowych między łańcuchami Polime}u bądź ież .plo\,''adzenie plastyfi_ kaiolów Rysunek 2 plzedstawia Po'ównanie wpl'1.u budowv lańcucha poliketanj]orvego i omawianego w dal_ szym tekściedzjalania czynnika Proionujące8o na tempemtulę zeszklenia' NajlĄ.yźszą ]"''altościąT8 charakte_ ryzuje się Próbka PK2 z podstawnikami merylowymi, pochodzącymi od zastosolvanel' w leakcji synieŻy !e8o poliketanilu diaminy 3,3'-5,5'-tetrametylobenŻydyny' jest to spowodowane -usztywnieniem łańcucha rvynikającym z uh'udnionej lotacji' Ana1izując naiomiast$'pływ budowy 'lq'jściowego diketonu na teńpelatulę zeszkIe(T8) poliketanili. Ż niePodstałvio- 'PK]' tościT3 niż Polimely Żawielające grupy ńetylowe w bocznych pierścieniach fenyto\Ąf'ch Pochodzących z diketonu (PKTI, PKT2, PKKI). W tym przypadku obecnośćpodstawników metylo\Ą'ych z p-dibenzoiloto_ luenu lub p_dibenzoiloksylenu nie uirudnia Ioiacji łań_ .uclra po] n erolvego' wpl1wa.ac korzyslr'c nł prze_ trvólsl ro poliketani]i. Tempe}atula zeszk]enia obniża się wTaŻ ze wzrostem liczby grup meiyloIłrych w picrśPK2) n-ają wyż.7e wJr_ cieniach bocznych. Wafto ież podkreślić,że otrzymane Plzez nas po]ikeiani]e dobrze IozpusŻĆzają się w rczpusŻcŻalnikach zaIó'lvno aPlotonowych, jak i protonowych (z tyjątkiem PK2) W]aścilvościluminescencyj'ne poliketanili, za1Ą'ielają_ '!v lańcuchu głórvnym uslupowania chlomofolowe -c=N- badaIiśm!' \"r lozi1vorze dimety1oaceiamidu tub ?'-kfezolu w celu określenia wpłylł'utozPuszcza]nika (odpowiednio, aprotonowego i protonovrego) na przesunięcia maksimum pasma emisji' W loztvrorze DMA, w zaIeżnościod budowy chemicznej wyjściowych diamin i diketonó$', ńaksjmum cvch 244 IX 7-8 Właściwości luminescencyjne ) 240 .u l8o ś l20 2005, 50, nr pasma emisji 'wTsięPovrało zakresie 487_5,t3 nm' Us_ ' ta1j]iśmy PIzy tym, źe wPIowadzenie 8ruP metylowych jako Podsiawnikólv bocznych w diketonie (PKI1, PKT2, PKKI. fKK2) powodu e prze.un e( e pa-ma emr5Ji rv kielunku dluższych fai w poIównaniu z polikeianila_ mi z p-dibenzoilobenzenu (PK1' PK2), plŻy czym batochromotJ' efeki z]łiększa się ze wzrosień liczby BIup metylowych (/'eńisP!o.( > gdzie X = 1 1ub 2)' Zastosowanie rozpuszczalnika ^cnisPKrx, protonotvego (MC) polodowalo Pr7e.unię.je mak5:num pasml em]5j w lierunlu td| dll7szycL lqla_so'l runl. ńż w PrzyPadku DMA' Efekt ten może świadcŻyćo zmianie kon- fomracji lańcucha Po]imelu wynikającej z możliwości twolŻenia się specyficznych ukierunkowanych oddzia_ ływa1i między grupą hydloksylową i atomem azotu rv gruple ke timinowej (schemat'r''kezolu A). schemat flilu A. oddzkłwafiir ln-]śrezolu z łańcuchem p1liketa- scheme A' |nteructin11 of m-łesal with p\I.lketani] chiin POLIMERY 2005, 50, nr 7-8 585 a o H ło l=ę "l o' 'ł a DEHEPSA łańcuc|a po1imerowego schemnt B ' Mech Łn chelfiiczfiy schefie B. c]tmixąl fiechafiislk ische atlczny d11d przebi!3 prccesu ŚahÓorlafiizacjiw lLkładzit poIkela|ti\-DEHEPsA sche atir co rse af the proce\s a| pÓlyketa 'i\-DEHEPsA slstem seltar?nnizdtiafl m_Ńezol nie jest więc lozpuszczalnikiem obojęfuym i może oddziaIywać z łańcuchem po1imetowym, modyfikują. je8o konfo}mację w kieIunku większej planar- ności' Plzyczy ę tego stanowi Pra1vdopodobieńStwo ilĄ'olzenia się uwidoĆznionych na schemacie A \"riąŻań rvodorowych' PIzy czym rolę donola Plotonu sPelnia MC' Inny mechanjzm oddziaływań między polimerem a rozpuszczalnikiem może tu pole8ać na Plotonorvaniu iminowego atonlrr aŻotu ptzez m-krezol |4'6\ \a wl"scrwo5ci .pelho.loporve up'y1v \"ywiera a na\Ą.et niewielkie zmiany w konfolmacji ]ańcucha. Poli_ ketanil o doskonalym układzie sprŻęźenia powinien być pl.narfy oonicu'aż plandrro-i 7aPewnia nailepsza hybrydvzację orb'tdll p/' co plowadz do n'alych "p/ Przelw enelgeiycznych między pasmami olbitali n-Ź*' Zmniejszenie Planalności lańcucha może być spowodolvane ń'in' pŹeszkodańi sierycznymlalbo leakcją poli meru z rozpuszczalnikiem, co oglanicza nakładanie się olbitali i wPł}'$'a na .ielkośćPrzerwy enerBeiycznej. Korzysiając Z zasad samoorganizacji można zaP1anolvać st'ategię oddzialywań poprzeŻ odPolviedni dobór układu: polimel-czynnik ploionująĆy oddzialujących ze W}.blana grzebienrową ' ang' a6p&-słopc' tsclrem.lt B)' substancja domieszkująca DEHEPSA ze wzg]ędu na swoją budoIvę chemiczną jesi jednocześnie zarówno dospehia podwójną fo1ę norem ploto1u' j.L : Plastyf laiolem LJl.twj.jąCym pr7etwarzanje Polirneru' Jej efekt plastyfikujący najsilniej prŻeja'lvia się w zmianie wartościT8, po1vodując obniżenie tempeIafury Przejścia szklistego polimerów do iem' peratury pokojowej (rys. 2), a takze polepszenie elastycznościotTzymanych Powlok' WPłylv ptoiono1vania uwidacŻnia się także w zmianach wwidmach emisyjnych poliketanili, co jestspowodowane zńianami konformacyjnymi zaĆhodŻącymi w łańcuchu polimerowym pod wplylvem dzialania 580 560 a 5,10 j 520 sobą \Ą'sposób niekowa1encyjny, a tym samym projekto- wać uklady o przeIvidywalnych, Ż góry okreś]onych wlaścilvościach. w nasŻej Plac' rv plocesie protonowanla za pomocą DEHEPSA, w lańcuchu ketanili t 'orzą się ladunki dodatnie na atomie aŻofu 8IuPy keianilo\\ ej, Przy których na Żasadzic oddzialyvrań elekh'ostatycznych znajdują się aniony ieszty kwasowej czynnika ptotonującego. Nadaje io łańcuĆhowi Po1imerowemu budowę pseudo- pżez nas jako 500 PKI IK2 PKT1 PKT2 PKK] PKK2 (L) LJktla elni' |'łp|!u pratal&uąnia a dłIl4ośćfali lowa11ep Przez róbki prliketdnili: e - przed plótonawapo protono )aniu; symbole łóbek w8 uzotu (II) niłm, | - a'fprotonation on watielength O.) of the lisht Fig.3. Effect af,er emitted b! pawetnn'il: s before ptotonatiol't, E ( prctanatio ' symbals of sąmples accold'i g la Folm \a ) R!s. 3 POLIMERY 2005, 586 czynnika plotonującego' Twolzą się mianowicie komP- leksy typu gość-8ospodaIz, któIe stanolvią układy po1ączone za Pomocą wiąŻań niekowalencyjnych i wply'lvają na sPtzęźenie wiązań Podvrójnych' Ploionowanie grupy ketiminowej sPo\Ą'odowalo batocfu ońowe pŹesunlęcie maksimum Pasma emisji o 28_48 nm oraz hiPsochlomowe przesunięcie o 9 n'1 w odniesieniu do próbki PKK2. a iakźe wPłynęlo na wzlost intensy'Vvności luminescenqi (rys.3). Zmiany w widmach emisyjnych spowodorvane rehybrydyzacyjnl'm efektem protonorvania, porvodujacym zwiększenie Planarności Pielścieniafenyloweto związane8o z atomem azotu w stosunku do PlaszcŻyŻny Ę,znaczonej Plzez 1Ą.iązanie 'c=N', świadczą o lep" szej Iedysbybucji 8ęstości elektronowej między ptaszczyznami i doskonalszym stopniu sprzężenia elektronów w łańcuchu polimerowym' systematyczne badania spektroskopowe lvzajemnych oddzialywań pomiędzy wszystkimi trzema skladnikami ukladu (po1imer_IoŻpuszczalnik-czynnik plotonujący) poz1valają na w]aściwą ocenę iĆh lvŻajemnyĆh re]aĆji, a tym samym na'wy- branie odpowiedniego ukladu polimerolvego, dopasowanego do Wymaganych wlaści]vości' PODSUMOWANIE samoolganiŻacja ĆŻąstecŻek Polimeru Pod Plywem dzialania określonego czynnika lizycznego lub cheńicz- 50, nr 7-E nego sBvaIZa możliwośćuzyskania ukladól\' o złożo_ nych lĄ'laściwościachi różn)'ch zastosowaniach [7, 8]' Na przykład, opisyrvane tu Polikeianile wzależ1ościod chemicznej budolvy lańĆucha Po1im€Iolve8o, a także otoczenia (IozpusŻcŻalnik, czynnik plotonujący), mo8ą być emitelami światla o bal1\ ie fioieiolvej, niebieskiej, zielonej lub żóttej. Aulrrzy dzŁkują pr)f. A. Proninwi i dl P' Rą cz! tk p,orcnujqq i ouone d)'\vrje,laukaue. l|o11 zą LITERATURĄ 1. 2. 3. 4' 5' 6' 7' 8' Rebek 1': scż'..1987,325, 1478' Mc Mufry J': ,,Chemja olganiczna", PwN, \Ąia$za_ lva 2000. o]inga T' E', Flaysse J', TIav€6 J. P, Dufresne A', Ploń A: Macrcmalec les 2000' 33,2107' Kulszewjcz-Bajel I', \ĄIi€lgus I', Pfoń A-, Rannou P: Mlcramolecllles 1997, 30, 7091 . Rannou P, Gawlicka A', Belnel D'' PIoń A', Djurado D.: Mactonnlec les 1998,31,3A07. Iwan A', sęk D', Rannou P, Kasperczyk J', Jan€czek H', Mazulak z., Proń A.I sy11th' Met.2|a1,143,331' Ikkala o', ten Brinłe C: scieflce 2002,295,2107 ' Polushkin E', Albeida van Ek€nsiein G', Do]bnya I', Bras W, Ikkala O., ten Bdnke C.: 2443, 36, 1121. Mncramalecules