تحقیقی درباره سوپرامولکول برگرفته از اینترنت و کتاب Supramolecular Polymer Chemistry نوشته Akira Harada.

Word + Pdf ... قابل ویرایش!

12 صفحه!

سوپرامولکول:

وجود نیروهای بین مولکولی برای اولین بار توسط یوهانس دیدرک وان دروالس در سال1873 مطرح شد. با این حال برنده جایزه صلح نوبل هرمان امیل فیشر ریشه‌‌های علمی شیمی سوپرامولکول را توسعه بخشید. درسال1894 هرمان امیل فیشر پیشنهاد کرد که برهمکنش‌های بستر- آنزیم از قفل وکلید، از اصول اساسی تشخیص مولکولی وشیمی میزبان و میهمان گرفته شده است.

یک پلیمرسوپرامولکول، پلیمری است که مونومر واحد تکرار شونده توسط پیوندهای غیرکووالانسی کنارهم نگه داشته می‌شوند. نیروهای غیرکووالانسی که پلیمرهای سوپرامولکول را درکنار هم نگه می‌دارند شامل کئوردیناسیون برهمکنش  و پیوند هیدروژنی است. یک سیستمی که نشان داده شده است از پیوندهای هیدروژنی چهارگانه برای تشکیل پلیمر سوپرامولکول استفاده شده است. پلیمرهای عامل‌دار با واحد پیوند هیدروژنی چهارگانه از گروه مایرکراسلینک برگشت‌پذیر را معرفی می‌کند و یک افزایش مجازی در وزن مولکولی پلیمر را ایجاد می‌کند. به طور معمول پلیمرها با وزن مولکولی بالا دارای خواص موادی بهتری هستند.

• بیشتر بخوانید: شیمی ابر مولکول‌ها | سیستم جامع آموزش فناوری نانو

ژان-ماری لن شیمی سوپرامولکول را به این صورت تعریف کرد یک زمینه بسیار مشترک از علم که شیمی، فیزیک واشکال بیولوژیکی گونه‌های شیمیایی با پیچیدگی بالا را می‌پوشاند و آن‌ها را کنار هم نگه می‌دارد وسامان‌دهی می‌کند و آن‌ها را به وسیله‌ی برهمکنش‌های بین مولکولی (غیرکووالانسی) این زمینه‌های جدید هیجان انگیز امکان خود مرتب شدن زیر واحد‌ها در طول فرایند خود تجمعی را معرفی می‌کنند.

در همین زمان زیاد، ساختارهای کمپلکس می‌تواند توسط تجمع بلوک‌های ساختمانی کوچک سوپرامولکول ایجاد شود. بدین وسیله اجازه به حذف روش‌های سنتزی استادانه می‌شود. فرآیندهای خود تجمعی پیچیده به طور گسترده‌ای شناخته شد تا یک نقش مهم در عناصر مختلف منشاء حیات ایفا کند. در نتیجه بسیاری از محققان جنبه‌های مختلف در زمینه شیمی سوپرامولکول را با استفاده از برهمکنش‌های غیرکووالانسی برای خود تجمعی مولکول‌ها به خوبی در داخل ساختارها تعریف شده است. برهمکنش‌های ضد کووالانسی می‌تواند در انواع و قدرت تغییر کند، طیفی از برهمکنش‌های دوقطبی-دوقطبی خیلی ضعیف تا برهمکنش‌های خیلی قوی یون-یون یا فلز- لیگاند با انرژی مقیدی که می‌تواند به پیوندهای کووالانسی نزدیک باشد. بارزترین مزایای برهمکنش‌های غیرکووالانسی ماهیت برگشت پذیر بودن آن‌ها و پاسخ به عوامل خارجی مثل دما غفلت و قطبیت حد واسط (حلال) است.

تعامل دقیق بین این عوامل خارجی اجازه می‌دهد کنترل دقیق بر روی فرآیند خود تجمعی داشته باشیم. باتوجه به جهت و امکان تنظیم پویایی وطول عمر، پیوند‌های هیدروژنی دراین میان بیشترین توجه را برای تجمع واحدهای پلیمرهای سوپرامولکول جلب کرده است.

مکانیزم پلیمریزاسیون سوپرامولکول:

مکانیزم پلیمریزاسیون غیرکووالانسی درشیمی سوپرامولکول وابستگی زیادی به برهمکنش‌هایی که در فرایند خودتجمعی بازی می‌کند دارد.

برخلاف پیوندهای کووالانسی برهمکنش‌های غیر کووالانسی وابسته به دما، غلظت و در جایی تحت تاثیر میزان پلیمریزاسیون است. مکانیزم‌های پلیمریزاسیون سوپرامولکولی می‌تواند به سه طبقه عمده تقسیم شوند: 1. ایزودسمیک 2. تعاونی و 3. تعادل زنجیر- حلقه.

پلیمریزاسیون ایزودسمیک زمانی اتفاق می‌افتد که قدرت برهمکنش‌های غیرکووالانسی بین مونومرها تحت تاثیرطولی زنجیره قرار نگیرد. از آن جایی که هیچ دمای بحرانی یا غلظت مونومرها برای اینکه پلیمریزاسیون اتفاق بیفتد نیاز است. در عوض طول زنجیر پلیمرهمان طور که غلظت مونومرها افزایش می‌یابد در محلول یا همان طور که دما کاهش می‌یابد افزایش می‌یابد.

ایجاد پلیمرهای سوپرامولکول:

درشیمی ماکرومولکول واحدهای مونومری توسط پیوندهای کووالانسی در کنار یکدیگر نگه داشته می‌شوند. درسال1990 ژان ماری لن یک ناحیه جدید در زمینه شیمی پلیمر توسط ایجاد پلیمری که در ان واحدهای مونومری توسط پیوندهیدروژنی در کنار یکدیگر نگه داشته می‌شوند معرفی کرد که به یک پلیمر سوپرامولکول کریستال مایع منتج شد. این آغاز (شروع) زمینه شیمی پلیمرسوپرامولکول بود. مواد با برهمکنش‌های برگشت‌پذیر ایجاد شد ودر نتیجه فرصت تولید مواد با خواصی که غیر ممکن یا رسیدن به آن سخت است را معرفی کرد.

خوب حالا اگه این مطلب رو خوندید و خوشتون اومد، میتونید از لینک زیر این تحقیق رو دانلود کنید و ازش استفاده کنید. شما هم اگه تحقیق یا مقاله ای دارید که خودتون نوشتید میتونید برامون ارسال کنید تا با اسم خودتون تو سایت قرار بدیم :)