Хімія, фізика та технологія поверхні, 2012, 3 (4), 405-418.

Квантово-хімічний аналіз термодинамічних параметрів димеризації α-гідроксікислот на міжфазній поверхні повітря/вода



E. S. Fomina

Анотація


В рамках квантово-хімічного напівемпіричного методу РМ3 розраховані термодинамічні та структурні параметри утворення і димеризації гомохиральних α-гідроксікислот загальної формули CnH2nOНСООН (n = 6–16). На основі отриманих п’яти конформацій мономерів були побудовані димери з «послідовним» та «паралельним» розташуванням функціональних груп мономерів у них. Знайдено, що гідрофобні ланцюги молекул α-гідроксікислот у досліджуваних типах димерів можуть розташовуватись під різними кутами нахилу відносно нормалей до р- і q-напрямків міжфазної поверхні – δ = 8.9°–21.0° і φ = 9.8°–20.9° залежно від структурних особливостей мономерів, що формують димер. Показано, що ентальпія, ентропія та енергія Гіббса димеризації всіх досліджуваних структур димерів ступінчасто залежить від довжини вуглеводневого ланцюга, при цьому за енергією Гіббса димеризації вигідним є утворення димерів з «паралельним» розташуванням функціональних груп α-гідроксікислот у них. На основі залежностей термодинамічних параметрів димеризації зроблено припущення про подальший шлях перебігу самочинної кластеризації α-гідроксікислот через переважне утворення лінійних асоціатів з «паралельних» димерів.

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Bang G.S., Park J., Lee J. et al. Langmuir. 2007. 27. 5195.

Mowery M.D., Smith A.C., Evans C.E. Langmuir. 2000. 16. 5998.

Ederth T., Thomas R.K.A. Langmuir. 2003. 19. 7727.

Weissbuch I., Leiserowitz L., Lahav M. Curr. Opin. Coll. Int. Sci. 2008. 13. 12.

Steed J.W., Atwood J.L. Supramolecular Chemistry. New York: John Wiley & Sons, 2000.

Somasundaran P. Encyclopedia of Surface and Colloid Science. New York: Taylor & Francis, 2006.

Hughes J.A., Livingstone S. Chelating Agents and Metal Chelates (Bidentate Chelates). New York: Academic Press, 1964.

Hanning C., Hamkens A., Becker K., Attin T. Arch. Oral Biol. 2005. 50. 541.

Lendrum C.D., Ingham B., Lin B. et al. Langmuir. 2011. 27. 4430.

Ditre C.M., Griffin T.D., Murphy G.F. et al. J. Acad. Derm. 1996. 34. 187.

Wang X. Med. Hypoth. 1999. 53. 380.

Menger F.M., Richardson S.D., Wood Jr. et al. Langmuir. 1989. 5. 833.

Overs M., Fix M., Jacobi S. et al. Langmuir. 2000. 16. 1141.

Gutberlet T., Midle K., Bradaczek H. et al. Chem. Phys. Lipids. 1994. 69. 151.

Suzuli A., Cadenhead D.A. Chem. Phys. Lipids. 1985. 37. 69.

Vollhardt D., Siegel S., Cadenhead D.A. J. Phys. Chem. B. 2004. 108. 17448.

Vollhardt D., Fainerman V.B. J. Phys. Chem. B. 2004. 108. 297.

Wiedemann G., Brezesinski G., Vollhardt D., Möhwald H. Langmuir. 1998. 14. 6485.

Kellner B.M.J., Cadenhead D.A. J. Colloid Interface. Sci. 1978. 63. 452.

Huda M.S. Coll. Surf. B: Biointerfaces. 1997. 9. 213.

Neumann V., Gericke A., Huhnerfuss H. Langmuir. 1995. 11. 2206.

Siegel S., Vollhardt D. Progr. Coll. Polym. Sci. 2002. 121. 67.

Vysotsky Yu.B., Bryantsev V.S., Fainerman V.B. et al. J. Phys. Chem. B. 2002. 106. 121.

Vysotsky Yu.B., Bryantsev V.S., Fainerman V.B., Vollhardt D. J. Phys. Chem. B. 2002. 106. 11285.

Vysotsky Yu.B., Bryantsev V.S., Boldyreva F.L. et al. J. Phys. Chem. B. 2005. 109. 454.

Vysotsky Yu.B., Muratov D.V., Boldyreva F.L. et al. J. Phys. Chem. B. 2006. 110. 4717.

Vysotsky Yu.B., Belyaeva E.A., Fainerman V.B. et al. J. Phys. Chem. C. 2007. 111. 5374.

Vysotsky Yu.B., Belyaeva E.A., Fainerman V.B. et al. J. Phys. Chem. C. 2007. 111(42). 15342.

Vysotsky Yu.B., Belyaeva E.A., Fainerman V.B. et al. J. Phys. Chem. B. 2009. 113(13). 4347.

Vysotsky Yu.B., Shved A.A., Belyaeva E.A. et al. J. Phys. Chem. B. 2009. 113. 13235.

Vysotsky Yu.B., Fomina E.S., Belyaeva E.A. et al. J. Phys. Chem. B. 2009. 113. 16557.

Vysotsky Yu.B., Fomina E.S., Belyaeva E.A. et al. J. Phys. Chem. B. 2011. 115. 2264.

Vysotsky Yu.B., Belyaeva E.A., Fomina E.S. et al. J. Phys. Chem. B. 2012. 116. 2173.

Weissbuch I., Berfeld M., Bouwman W. et al. J. Am. Chem. Soc. 1997. 119. 933.

Stewart J.J. MOPAC 2000.00 Manual. Tokyo: Fujitsu Limited, 1999.

Solov’ev M.E., Solov’ev M.M. Computer Chemistry. Moscow: SOLON–Press, 2005. (in Russian).

Stone A.J. The Theory of Intermolecular Force. Oxford: Clarendon Press, 1996.

Csonka G.I., Angyan J.C., Csonka G.I. J. Mol. Struct. (Theochem.) 1997. 393. 31.




Copyright (©) 2012 E. S. Fomina

 CC By Creative Commons "Attribution" 4.0