Syntéza hostů pro supramolekulární systémy na bázi kubanu

DSpace Repository

Language: English čeština 

Syntéza hostů pro supramolekulární systémy na bázi kubanu

Show simple item record

dc.contributor.advisor Vícha, Robert
dc.contributor.author Jelínková, Kristýna
dc.date.accessioned 2016-11-28T11:42:36Z
dc.date.available 2016-11-28T11:42:36Z
dc.date.issued 2016-01-15
dc.identifier Elektronický archiv Knihovny UTB
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10563/37766
dc.description.abstract Supramolekulární chemie je mezidisciplinární obor zabývající se nadmolekulárními strukturami a mezimolekulárními vztahy. Jeden ze základních konceptů supramolekulární chemie představují hostitel-host komplexy. Hostitelské molekuly, například cyklodextriny (CD) nebo kukurbit[n]urily (CBn), tvoří komplexy s hostujícími molekulami. Mezi nejzajímavější strukturní motivy, které mohou být součástí hostujících molekul, patří klecové uhlovodíky, například adamantan, diamantan nebo bicyklo[2.2.2]oktan. Deriváty těchto uhlovodíků tvoří s hostujícími molekulami velice stabilní supramolekulární komplexy. Dalším klecovým uhlovodíkem je kuban, nicméně supramolekulární vlastnosti jeho derivátů nebyly doposud zkoumány. Kuban je syntetický uhlovodík tvořený uhlovodíkovou kostrou ve tvaru krychle skládající se z osmi atomů uhlíku a osmi atomů vodíku. Vazebné úhly CCC v molekule mají velikost přibližně 90°. Kuban byl poprvé syntetizován P. Eatonem a T. Coleem v roce 1964. Do té doby převládal názor, že kuban není možné připravit z důvodu velkého pnutí způsobeného malými vazebnými úhly. Přesto je molekula kubanu stabilní, neboť neexistuje žádná rozumná cesta rozpadu struktury a případné výsledné produkty by byly stále velmi napjaté. Cílem této práce byla syntéza dikationtového ligandu obsahujícího 1,4-disubstituovaný derivát kubanu a vhodného pro supramolekulární komplexy. Devítistupňovou syntézou byla připravena dosud nepopsaná bisimidazoliová sůl obsahující kubanový motiv. Tento nový kubanový ligand byl zkoumán z hlediska chování a vlastností supramolekulárních komplexů s alfa-, beta- a gama-cyklodextrinem a s kukurbit[6]urilem, kukurbit[7]urilem a kukurbit[8]urilem pomocí nukleární magnetické resonance, isotermické titrační kalorimetrie a hmotnostní spektrometrie. Bylo zjištěno, že kubanový ligand tvoří pouze velmi málo stabilní komplexy s cyklodextriny (K < 100 1/M). S CB[7] a CB[8] poskytl ligand inkluzní komplexy se stechiometrií 1:1 a asociačními konstantami K(CB7) = 4,89×10e11 1/M a K(CB8) = 1,58×10e9 1/M, zatímco komplex s CB[6] nebyl detekován žádnou z použitých metod.
dc.format 100
dc.language.iso cs
dc.publisher Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně
dc.rights Bez omezení
dc.subject kuban cs
dc.subject klecové uhlovodíky cs
dc.subject hostitel-host chemie cs
dc.subject cubane en
dc.subject cage hydrocarbons en
dc.subject host-guest chemistry en
dc.title Syntéza hostů pro supramolekulární systémy na bázi kubanu
dc.title.alternative Synthesis of the Cubane-based Guests for Supramolecular Systems
dc.type diplomová práce cs
dc.contributor.referee Šindelář, Vladimír
dc.date.accepted 2016-06-08
dc.description.abstract-translated Supramolecular chemistry is an interdisciplinary field defined as chemistry beyond the molecules, bearing on organizes entities of higher complexity that result from the association of two or more chemical species held together by intermolecular forces. One of the fundamental concepts is host-guest chemistry. Guest molecules can be included into internal cavities of the hosts; e.g., cyclodextrins (CD) or cucurbit[n]urils (CBn). The most interesting structures which can be a constituent of guest molecules are cages hydrocarbons, such as adamantane, diamantane or bicyclo[2.2.2]octane. Derivates of these hydrocarbons provide very stable supramolecular assemblies with suitable hosts. The cubane is another intriguing cage hydrocarbon, however, its supramolecular properties haven't been studied yet. Cubane is the synthetic hydrocarbon with cube-like skeleton consisting of eight carbon atoms and eight hydrogen atoms. Bond angles CCC in molecule are about 90° to produce a substantial tension. Cubane was first synthesized by P. Eaton and T. Cole in 1964. Until then, the scientists think that cubane can't be prepared because of the very high tension-based free energy. However, cubane is stable because of lack of reasonable decomposition pathways and low-energy products. The aim of this work is synthesis of dicatonic ligand containing 1,4-disubstituated cubane moiety which could be capable of forming supramolecular complexes with CDs and CBs. Thus, new bisimidazolium salt consisting of cubane structure was prepared within nine steps procedure. The binding properties of prepared guest towards alpha-, beta-, gamma-cyclodextrin, cucurbit[6]uril, cucurbit[7]uril, and cucurbit[8]uril were studied by means of nuclear magnetic resonance spectroscopy, isothermal titration calorimetry and mass spectrometry. It was found that the new guest forms very weak complexes with cyclodextrins (K < 100 1/M). In contrast, it binds CB[7] and CB[8] to form inclusion complexes with 1:1 stoichiometry and association constants K(CB7) = 4,89×10e11 1/M and K(CB8) = 1,58×10e9 1/M. Unfortunately, complex with CB[6] was not detected by any method mentioned above.
dc.description.department Ústav chemie
dc.thesis.degree-discipline Chemie potravin a bioaktivních látek cs
dc.thesis.degree-discipline Food Chemistry and Chemistry of Bioactive Substances en
dc.thesis.degree-grantor Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická cs
dc.thesis.degree-grantor Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology en
dc.thesis.degree-name Ing.
dc.thesis.degree-program Chemie a technologie potravin cs
dc.thesis.degree-program Chemistry and Food Technologies en
dc.identifier.stag 42503
utb.result.grade A
dc.date.submitted 2016-05-16


Files in this item

Files Size Format View Description
jelínková_2016_dp.pdf 4.576Mb PDF View/Open None
jelínková_2016_op.pdf 99.38Kb PDF View/Open None
jelínková_2016_vp.pdf 68.48Kb PDF View/Open None

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Find fulltext

Search DSpace


Browse

My Account