Комплексы включения поли(алкилен оксидов) и β-циклодекстрина тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА

л П ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Ой

- ' ' 1

.-.-••- " "" На правах рукописи

УДК 541.183.02:547.917

ПОПОВА Екатерина Ивановна

КОМПЛЕКСЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ПОЛЩАЛКИЛЕН ОКСИДОВ) И Р-ЦИКЛОДЕКСТРИНА

(02.00.06 - Химия высокомолекулярных соединении)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

МОСКВА, 2000 г.

Л?

\

Работа выполнена на кафедре высокомолекулярных соединений Химического факультета Московского Государственого Университета им. М.В. Ломоносова

Научный руководитель:

доктор химических наук Топчиева И.Н.

Научный консультант:

доктор химических наук Герасимов В.И.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук Паписов И.М. доктор химических наук Антипов Е.М.

Ведущая организация:

Институт синтетических полимерных материалов РАН

Защита состоится 20 декабря 2000 года в часов на заседании диссертационного совета Д 053 05 43 по химическим наукам при Московском Государственном Университете им. М.В. Ломоносова по адресу: 119899, В-23, Москва, Ленинские горы, МГУ, Лабораторный корпус "А", кафедра высокомолекулярных соединений, ауд. 501.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ.

Автореферат разослан 20 ноября 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат химических наук

Миронова А.А.

П

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы: В последние годы бурно развивается новый раздел химии - супрамолекулярная химия. Предмет его исследования, супрамолекулярные ансамбли, представляют собой полимолекулярные комплексы, возникающие в результате спонтанной ассоциации компонентов в специфическую фазу, обладающую выраженной организацией на микроскопическом уровне. Одними из наиболее распространенных супрамояекулярных структур являются комплексы включения. Взаимодействие компонентов в таких комплексах происходит по типу "гость — хозяин". Самосборка циклических . молекул на полимерных нитях приводит к образованию новых полимерных структур, получивших название "молекулярных ожерелий" (МО). Наиболее систематически изучены МО на основе линейных поли(алкилен оксидов) (гомо- и блок-сополимеров оксида этилена и пропилена) и циклических олигосахаридов - циклодекстринов (ЦД). Самосборка "молекулярных ожерелий" подчиняется двум фундаментальным законам: 1) наличие геометрического соответствия между поперечным сечением макромолекулы и диаметром внутренней полости ЦД; 2) состав комплекса описывается стехиометрическим соотношением 1 молекула IUI -2 звена алкилен оксида. Существенную роль в понимании механизма самосборки внесло изучение кристаллической структуры и морфологических особенностей комплексов на основе поли(этилен оксида) (ПЭО) и шестичленного а-ЦД, а также восьмичленного у-ЦД. Более сложным оказалось изучение МО на основе несимметричного семичленного ß-ЦД.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы является изучение комплексов включения на основе ß-ЦД. В качестве молекулы "гостя" выбрак комплементарный полости ß-циклодекстрина поли(пропилен оксид), а также некомплементарный поли(этилен оксид) и ПЭО-содержащие поверхностно-активные вещества. Предполагается изучить состав комплексов, их структуру i стабильность в различных условиях.

Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые показана зависимость структуры комплексов включения (3-ЦД и поли(пропилен оксида) (ППО) от фазового состояния полимерного компонента в ходе синтеза. Обнаружена способность структур к взаимным переходам при изменении степени гидратации.

Синтезированы молекулярные ожерелья Р-ЦЦ и ПЭО в присутствии низкомолекулярного компонента (в качестве последнего нами был выбран ряд производных бензола). Предложена модель строения такого комплекса, согласно которой низкомолекулярный компонент встраивается в полость ЦЦ одновременно с цепью полимера и стабилизирует структуру.

Установлена возможность формирования МО в некомплементарных парах "гость"- "хозяин" на примере системы Р-ЦЦ- ПЭО-содержащие поверхностно-активные вещества (ПАВ). Исследование мицеллообразующих свойств неионных ПАВ в разбавленных растворах в присутствии циклодекстрина позволило предложить модель строения комплексов. Показано, что кристаллические комплексы Р-ЦЦ - ПАВ способны к термической диссоциации до исходных компонентов в условиях, при которых МО на основе комплементарных компонентов устойчивы.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на 2s3 Международной Конференции "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии" (Санкт-Петербург, 1998), 9— Международном Симпозиуме по циклодекстринам (Santiago de Compostela, Spain, 1998), на 2m Всероссийском Каргинском Симпозиуме "Химия и физика полимеров в начале XXI века" (Черноголовка, 2000)

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, посвященного структуре и свойствам полимерных комплексов включения, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы (80 ссылок). Работа изложена на 110 страницах, содержит 15 таблиц и 31 рисунок. 4

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Комплексы включения р-ЦЦ и ППО 1.1 Синтез и определение состава комплексов

Известно, что диаметр полости р-ЦЦ соответствует поперечным размерам цепи ППО и составляет ~ 6.5 А. Поэтому исследование МО на основе данного циклического компонента мы начали с комплементарной пары Р-ЦЦ - ППО. В настоящей работе нами были использованы образцы атактического ППО с молекулярными массами: 425, 1000, 2000, 3000 и 3500. Указанный полимер обладает ограниченной растворимостью в воде. Изучение фазовых диаграмм бинарных смесей ППО - вода по методу Алексеева позволило определить нижние критические температуры смешения (НКТС) и области существования гомогенных растворов и эмульсий исследуемых образцов. Критическая температура смешения для образца ППО 425 составила 27°С при концентрации ~ 20 весовых процентов, а для ППО 1000 она равна 0°С при концентрации -55 %, НКТС образцов полимера с молекулярной массой выше 1000 лежат в области отрицательных температур.

Были синтезированы комплексы включения (КВ) в системах, характеризующихся различным состоянием полимерного компонента- из гомогенного раствора и из эмульсий- комплексы А и В, соответственно. Изучение состава комплексов методами поляриметрии, ИК-спектроскопии и термогравиметрического анализа (ТГА) позволило заключить, что единственным отличием в составе комплексов А и В является содержание воды. Массовые доли компонентов (со, %) и соотношение компонентов в составе комплексов (л молекул р-ЦД / звеньев ППО / г молекул воды) приведены в таблице 1.

Таблица 1. Состав комплексов (З-ЦД- ППО.

Комплексы о> (Р-ЦД), % со (ППО), % со (Н20), % стехиометрическое соотношение З-ЦД/ППО/Н20

А (из гомогенного раствора) 85 ±5 9.5 ±0.5 7.8 ±0.5 1/2/6

В (из эмульсии) 90 ±5 9.0 ±0.5 3.2 ±0.5 1/2/2

1.2 Рентгенографическое изучение структуры комплексов*

Методом рентгеноструктурного анализа (РСА) было установлено, что кристаллы, формируемые комплексом А, относятся к моноклинной сингонии с параметрами элементарной ячейки: я =15.13 А, Ъ = 15.55 А, с = 30.34А, у- 105.94°, Ж = Циклодекстрины в составе такого комплекса расположены друг относительно друга по принципу голова - голова, образуя последовательность с симметрией 2\. Схематическое изображение расположения ЦЦ в описанной структуре приведено на рисунке 1.

а

Рисунок 1.

Схематическое изображение расположения ЦЦ в кристаллах моноклинной сингонии: а) вид сверху, б) вид сбоку.

'Работа проведена совместно с к. ф.-м. н. Матухиной Е. В.

б

По данным РСА структура комплексов В отлична от структуры комплексов А. В то же время дифрактограмма комплекса В эквивалентна дифрактограмме комплекса А, подвергнутого низкотемпературному отжигу, что свидетельствует об идентичности этих структур (рисунок 2).

20 25 30 28, град.

Рисунок 2.

Дифрактограммы изотропных образцов комплексов включения (3-ЦД - ППО 3500:

1) комплекс А,

2) отожженный комплекс А,

3) комплекс В.

Показано, что отожженный комплекс А и комплекс В находятся в мезоморфном состоянии со структурой ЗБ-типа. Мезофаза характеризуется двумя независимыми уровнями порядка: каждому единичному столбцу комплекса присущ дальний одномерный позиционный порядок в расположении макроциклов с периодом идентичности 15.06 А; в базисной плоскости реализуется дальний двумерный порядок в расположении осей столбцов, характеризующийся гексагональной упаковкой с параметром а = 15.34 А.

Схематическое изображение расположения ЦЦ в описанной структуре приведено на рисунке 3 (величина х характеризует произвольное смещение столбцов друг относительно друга вдоль оси с).

а)

Рисунок 3.

Схематическое изображение расположения ЦЦ в мезоморфном комплексе:

а) вид сверху, б) вид сбоку.

Таким образом, основываясь на данных РСА, было показано, что в ходе синтеза комплексов включения в системах, характеризующихся различным состоянием полимерного компонента, образуются КВ туннельного типа. По-видимому, в ходе комплексообразования в гомогенных растворах реализуются наиболее благоприятные условия для формирования хорошо развитой системы межмолекулярных водородных связей с участием воды. Комплексообразование в эмульсиях, протекающее на границе раздела фаз, приводит к структурам с нарушенной системой водородных связей и, как следствие, менее совершенных.

1.3 Структурные переходы

Была обнаружена способность описанных структур к взаимным переходам: при отжиге комплексов А одновременно с потерей воды происходит переход кристаллической структуры в мезофазу. Добавление воды

к комплексу В и длительное перемешивание суспензии сопровождается образованием кристаллической структуры. Этот результат свидетельствует о том, что КВ способны к изменению структуры в зависимости от степени гидратации: с ростом содержания воды в составе комплекса увеличивается доля моноклинной кристаллической модификации, при уменьшении содержания воды образуется преимущественно мезоморфная ЗБ-структура. Описанные структурные превращения отражены на следующей схеме:

Моноклинные-^^ > Мезофаза

кристаллы <- ЗО-типа

+ Н2О

Анализ изменений структуры комплекса А в ходе низкотемпературного отжига позволяет выявить роль воды в структурных переходах, сопровождающих гидратацию - дегидратацию комплексов Р-ЦЦ - ППО:

В моноклинной решетке комплекса А молекулы воды располагаются в областях контакта гидроксильных групп в торцах молекул ЦЦ, а также между столбцами, образованными циклодекстринами. При этом вода фиксирует положение [3-ЦД в решетке за счет образования хорошо развитой сети водородных связей. В ходе дегидратации удаление воды из зоны контакта гидроксильных групп приводит лишь к небольшому уменьшению расстояния между центрами тяжести ЦД вдоль столбцов от 7.59 А до 7.53 А. Более радикальные изменения наблюдаются в базисной плоскости кристаллов, что обусловлено разрушением водных прослоек между столбцами ЦЦ (при этом площадь, занимаемая в базисной плоскости одним столбцом, уменьшается от 226.2 А2 до 203.8 А2). Образование плотнейшей упаковки несимметричными семичленными кольцами [3-ЦД без участия молекул воды сопровождается поворотом отдельных макроциклов вокруг оси столбцов и смещением столбцов друг относительно друга. Таким образом, полное обезвоживание КВ на основе (3-ЦД приводит к переходу кристаллической структуры в мезоморфную с гексагональной упаковкой столбцов в базисной плоскости.

Наоборот, при увеличении степени гидратации мезоморфной структуры молекулы воды "раздвигают" ЦД вдоль столбцов, встраиваясь между торцами макроциклов, и создают собственные прослойки между столбцами, способствуя повышению симметрии в системе.

1.4 Физико-химические свойства комплексов

Термическую стабильность комплексов А и В изучали с помощью метода ТГА. Данные, приведенные на рисунке 4, свидетельствуют о том, что туннельные структуры KB обоих типов менее устойчивы к действию температуры по сравнению с исходным гидратом |3-циклодекстрина (Чразл (р-ЦД) = 315°С), для которого характерна упаковка макроциклов "елочкой" (herringbone structure). В то же время МО существенно стабильнее полимерного компонента (tpa3JJ (ППО 425) = 150°С). Температура разложения комплексов обоих типов составляет ~ 290°С.

50 100 150 200 250 300

Т,с

50

Рисунок 4. Р-ЦД-ППО 425

100 150

Данные ТГА: 1) (комплекс В),

2) Р-ЦД - ППО 425 (комплекс А), 3) Р-ЦД, 4) ППО 425.

Показано, что действие органических растворителей, селективных по отношению к полимерному лиганду и индифферентных к ЦД, приводит к вымыванию ППО из каналов, формируемых МО. Конечный продукт, не содержащий полимер, сохраняет колончатую структуру, не свойственную 10

исходному ЦЦ. Это свойство является общим для МО на основе любых ЦЦ и поли(алкилен оксидов).

2. Комплексы включения р-ЦЦ и ПЭО с участием ароматических

соединений 2.1 Синтез и определение состава комплексов

Известно, что Р-ЦЦ не образует устойчивые инклюзионные комплексы с ПЭО (поперечное сечение цепи ПЭО в конформации "плоского зигзага" составляет ~ 4.8 Á). Исходя из принципа геометрического соответствия можно предположить возможность синтеза тройных комплексов, представляющих собой молекулярные ожерелья со встроенными в них молекулами низкомолекулярного гостя. Были получены такие комплексы на примере системы Р-ЦЦ - ПЭО - ароматическое соединение (АС). В качестве третьего компонента использовали moho-, ди- и тризамещенные производные бензола.

Стехиометрический состав комплексов устанавливали путем независимого определения содержания каждого из компонентов. Содержание р-ЦЦ определяли поляриметрически; ароматических соединений- методом УФ-спектроскопии, воды - методом ТГА. Для количественного определения содержания полимера синтезировали комплексы с участием тритий-меченого ПЭО с ММ = 1500. Данные по составу полученных комплексов приведены в таблице 2 (БК - бензойная кислота, п-НФ - иорл-нитрофенол).

Таблица 2. Состав тройных комплексов р-ЦЦ - ПЭО - АС.

АС ®(Р-ЦЦ),% со (ПЭО), % со (АС), % ш (Н20), % стехиометрическое соотношение Р-ЦЦ / ПЭО / АС

БК 80 ±5 6± 1.5 9 ± 1 6.8± 0.5 1.0 / 1.9 / 1.1

и-НФ 77 ±5 6.5 ± 1.5 9.5 ± 1 % 7.4 ± 0.5 1.0 / 2.2 / 1.0

Критерием образования молекулярных ожерелий является формирование кристаллического осадка, содержащего полимер. Было показано, что состав комплексов с участием «-нитрофенола и бензойной кислоты в пределах ошибки эксперимента описывается соотношением компонентов Р-ЦД / ПЭО / АС / Н20 = 1/2/1/6. Дальнейшее исследование твердых КВ с участием «-нитрофенола и бензойной кислоты методом РСА показало, что структура этих комплексов идентична структуре ранее изученных комплексов А на основе Р-ЦД и ППО. В свете высказанных ранее предположений о роли воды в формировании комплексов на основе р-ЦЦ, этот результат представляется логичным, поскольку синтез комплексов осуществлялся в условиях гомогенной системы. Полученный результат свидетельствует также о том, что структура МО не зависит от полимерного "гостя", но полностью определяется природой макроцикла.

2.2 физико-химические свойства комплексов

Для получения информации о природе взаимодействия межд> компонентами комплекса были использованы методы ИК- и УФ-спектроскопии. «-Нитрофенол в водно-спиртовой среде имеет полос} поглощения при X = 318 нм и плечо при X = 400 нм (рисунок 5). В спектрах комплексов плечо трансформируется в новую полосу поглощения, причем е случае двойных комплексов (Р-ЦД - «-нитрофенол) она интенсивнее, чем £ случае тройных. Этот эффект, связан, по-видимому, с образование?, комплексов с переносом заряда (КПЗ) между «-нитрофенолом и эфирны?, кислородом внутренней полости ЦЦ. Существование КПЗ следует также и; данных ИК-спектроскопии: в спектрах твердых комплексов наблюдается сдвш полосы валентных колебаний, УСИМ1 связи N — О «-нитрофенола от значенш 1354 см'1, характерного для свободного «-нитрофенола, до 1338 см'1 дю тройного и 1336 см"1 для двойного комплекса. Приведенные данные такж< свидетельствуют о большей степени переноса заряда в случае двойны? "комплексов по сравнению с тройными. 12

й

Рисунок 5. УФ-спектры водно-спиртовых (1:1) растворов:

1) р-цц - ПЭО - и-НФ.,

2) р-ЦД-л-НФ,

3) «-нитрофенол

2.3 Компьютерное моделирование

Для проверки возможности формирования молекулярных ожерелий с участием тех или иных низкомолекулярных гостей было проведено компьютерное моделирование для комплексов с участием о-нитрофенола, «-нитрофенола и 2, 4-динитрофенола. Моделирование выполняли для отрезка цепи, содержащего 4 молекулы р-ЦД и 13 мономерных звеньев ПЭО. Молекулы АС помещали в полость каждого ЦД. Оказалось, что упорядоченная структура молекулярного ожерелья (ось хозяина параллельна оси полимера, АС локализовано внутри полости ЦД) сохраняется в результате оптимизации для систем с участием «-нитрофенола (рисунок 6). В то же время молекулы о-нитрофенола и 2, 4-динитрофенола стремятся выйти из полости хозяина, что приводит к разупорядочиванию структуры (нерегулярное распределение молекул ЦД вдоль цепи, сдвиг и наклон ЦД друг относительно друга, искривление полимерной цепи).

Этот результат совпадает с экспериментальными данными, согласно которым использование в качестве третьего компонента орто- и тризамещенных бензола не приводит к образованию полимерных КВ (образующиеся комплексы содержат менее 1.5 % ПЭО, следовательно, представляют собой двойные комплексы Р-ЦД - АС).

__1_1_I-1-и

220 250 300 400 500

Х.ШП

■й—^—-Ц—'

а)

б)

Рисунок 6. Молекулярное моделирование: а) упорядоченная структура тройного комплекса Р-ЦЦ - ПЭО - и-нитрофенол, б) разупорядоченная структура тройного комплекса Р-ЦЦ - ПЭО - о-нитрофенол.

Таким образом, комбинация экспериментальных (аналитических и структурных) методов с компьютерным моделированием подтверждает формирование КВ в трехкомпонентной системе на основе некомплементарной пары Р-ЦЦ - ПЭО с участием ряда моно- и napa-замещенных бензола.

3. Комплексы включения р-ЦЦ и ПЭО-содержащих ПАВ

Друпш примером комплексообразовапия между некомплементарными компонентами является взаимодействие в системе Р-ЦД — ПЭО-содержащие неионные ПАВ. В качестве последних были использованы: • Triton Х-100 (октилфениловый эфир ПЭО):

• Поли(этилен оксид)- 1000-моностеарат (ПМС):

О

II

С|7 Н35 — С — О — (СН2 СН2 0)23 — н

• Brij-35 (додециловый эфир ПЭО):

С,2 Ни — О — (СН2 СН2 0)23 — Н

3.1 Синтез, структура и определение состава комплексов

Известно, что поперечное сечение гидрофобного фрагмента молекулы Triton Х-100 точно соответствует диаметру внутренней полости Р-ЦД, а длина октилфенильной группировки приблизительно равна глубине полости ЦД. На этом основании можно предсказать формирование комплекса с соотношением компонентов 1 / 1. Рассматривая взаимодейстЗие р-ЦД с двумя другими ПАВ, ПМС и Brij-35, следует иметь в виду, что они не содержат фрагментов, комплементарных полости Р-ЦД. Тем не менее, смешивание концентрированных водных растворов компонентов во всех случаях приводит к образованию кристаллических осадков. РСА комплексов р-ЦД - ПАВ

СНз

СНз — С — СН2 —

I

СНз СНз

О — (СН2 СН2 0)т — Н

свидетельствует, что их структура идентичны структуре комплексов А на основе Р-ЦД и ППО.

Наряду с методами поляриметрии и УФ-спектроскопии для определения состава комплексов был использован также и другой подход - изучена зависимость выхода комплекса, г|, от соотношения компонентов в исходной смеси. На рисунке 7 представлена такая зависимость, полученная для системы Р-ЦЦ - Вгу-35. Видно, что перегиб на кривой соответствует соотношению компонентов, г, р-ДД / Вп}-35 ~ 8 /1 (8 молекул р-ЦД /1 молекула ПАВ).

25 20

Рисунок 7. 15

Зависимость

£ ю

выхода комплекса от соотношения

5

компонентов в

исходной смеси 0

Р-ЦДиВгу-35.

Р-ЦЦ / Brij-35

Данные по составу комплексов, полученные различными методами, суммированы в таблице 3. Видно, что они удовлетворительно совпадают между собой. Из представленных результатов следует, что в комплексе Р-ЦД - Triton Х-100 на одну молекулу ПАВ приходится приблизительно шесть молекул ЦД, что соответствует заполнению как гидрофобного, так и гидрофильного фрагментов ПАВ циклодекстринами. В то же время заполнение молекул ПМС и Brij-35 макроциклами происходит не полностью. Данных по составу комплексов на основе этих ПАВ не достаточно для установления локализации молекул "хозяев". Для ответа на этот вопрос нами были изучены

мицеллообразующие свойства ПАВ в присутствии Р-ЦД, в частности, зависимость величины критической концентрации мицеллообразования (ККМ) поверхностно-активных веществ от соотношения ЦД / ПАВ.

Таблица 3. Состав комплексов (3-ЦД - ПАВ.

Комплекс поляриметр ия УФ-спеюроскопия по зависимости выхода от состава

со((5-ЦЦ),% г со (ПАВ), % г

(З-ЦЦ-Ттоп Х-100 89 ±5 5/1 9.3 ±0.5 5.7/1 —

р-цд - ПМС 86 ±5 7/1 — — 9/1

Р-ЦД-Вгу-35 88 ±5 8/1 — — 8/1

3.2 Изучение комплексообразования в разбавленных растворах

Для определения ККМ исследуемых ПАВ использовали метод измерения поверхностного натяжения растворов. На рисунке 8 представлены кривые зависимости ККМ поверхностно-активных веществ от соотношения (3-ЦД / ПАВ в растворе. Оказалось, что во всех случаях при соотношении компонентов Р-ЦД / ПАВ <4/1 мицеллообразование не наблюдается. По-видимому, тот факт, что ПАВ не образуют мицеллы в исследуемых системах, связан с участием гидрофобных хвостов молекул ПАВ в комплексообразовании с Р-ЦД. Логично предположить, что и в кристаллических комплексах циклодекстрины, хотя бы частично, будут локализованы на гидрофобных фрагментах ПАВ.

«t о

2 2 ¡a£

0,0 0,5 1,0 1,5

beta-ЦД / ПАВ

2,0

о

*

s

15,0 12,5

ю0 10,0 к

7,5 5,0 2,5

0 12 3

beta- ЦД / Brij-35

Рисунок 8. Зависимость ККМ неионных ПАВ от соотношения р-ЦД/ПАВ в растворе (t = 25°С): 1) р-ЦЦ - Triton Х-100, 2) Р-ДД - ПМС, 3) Р-ДД - Brij-35.

Каковы же движущие силы комплексообразования в системах р-ЦД-ПАВ? В комплексах Р-ЦД с Triton Х-100 в роли "якоря", удерживающего первую нанизавшуюся молекулу ЦД, выступает октилфенильная группа. Дальнейшее формирование МО происходит за счет

1

образования водородных связей между гидроксильными группами зафиксированной на гидрофобном фрагменте ПАВ молекулы ЦД с гидроксильными группами последующих присоединяющихся макроциклов. Для формирования МО на молекулах ПМС и Brij-35 также необходимо существование хотя бы одного фрагмента в молекуле ПАВ, геометрически соответствующего диаметру внутренней полости Р-ЦД. По-видимому, такой фрагмент будет образуется благодаря изменению конформации цепи ПЭО в зоне контакта гидрофобной и гидрофильной частей ПАВ. Это предположение согласуется с литературными данными об изменении конформации концевых фрагментов ПЭО при присоединении к ним "чужеродного" заместителя.

Таким образом, в зависимости от типа использованных ПАВ, все полученные KB можно условно разделить на две группы: "комплементарные" (молекула "гостя" содержит в своем составе хотя бы один фрагмент, точно соответствующий размерам полости "хозяина") и "псевдокомплементарные" (комплексы, в которых геометрическое соответствие между обоими компонентами достигается благодаря конформационному изменению молекулы "гостя"). К первым относится комплекс Р-ЦД - Triton Х-100; ко вторым Р-ЦД-ПМС и Р-ЦД - Brij-35. Можно предположить, что комплексы, принадлежащие к разным группам, будут характеризоваться различными свойствам и, в первую очередь, стабильностью. Для проверки настоящей гипотезы нами был проведен сравнительный анализ термической стабильности КВ.

3.3 Термостабильность комплексов включения Р-ЦД — ПАВ

Кристаллические комплексы р-ЦЦ - ПАВ исследовали методом ДСК. При первичном нагревании всех комплексов до t = 200°С на термограммах проявляется эндотермический пик потери воды с максимумом при ~ 120°С. Содержание воды в комплексах составило 7.2 % для Р-ЦД - ПМС и 6.3 % для р-ЦД - Triton Х-100. При повторном нагревании на термограмме комплекса

р-ЦЦ - Triton Х-100 не наблюдалось скачков теплоемкости, что свидетельствуе: о его высокой термической стабильности.

Иная картина наблюдалась при повторном нагревании комплекс; р-ЦЦ - ПМС (см. рисунок 9). На термограмме появляется эндотермический пш с максимумом при t = 38°C, соответствующий плавлению свободного ПАЕ (tnn (ПМС) = 35°С). Это указывает на способность данного комплекса в термической диссоциации до исходных компонентов. Количестве выделившегося ПМС составляет 6.2 % от массы образца, что несколько меньше общего содержания ПАВ в комплексе (10.8 %). Заниженное количестве регистрируемого методом ДСК неионного ПАВ, по-видимому, связано с частичным разложением ПМС в условиях высоких температур (tpaM (ПМС) -150°С), стимулирующих диссоциацию комплекса. Термическая диссоциацщ KB с разложением до исходных компонентов была зафиксирована также прк исследовании комплекса Р-ЦЦ - Brij-35. При повторном нагревании образца нг термограмме появляется пик плавления с максимумом при t = 39°С (tn,n (Brij-35] = 36°С). Количество выделившегося и закристаллизовавшегося ПАВ составилс ~ 2.8 %, что также меньше величины общего содержания Brij-35 в комплексе (см. таблицу 3).

ГЛТрТГ Термограмма

и/

.[!' ;/ комплекса

нагревание образца, ,о_ 2) повторное

Рисунок 9.

Р-ЦЦ-ПМС: 1) первичное

О

50

100

150

нагревание образца.

выводы

1. Показано, что в зависимости от фазового состояния поли(пропилен оксида) в ходе взаимодействия с (З-ЦЦ формируются комплексы, характеризующиеся различной структурой. В условиях гомогенных водных растворов происходит образование кристаллических комплексов (А), в условиях эмульсии - мезоморфных (В).

2. Обнаружена способность описанных структур к взаимным переходам: при отжиге комплексов А одновременно с потерей воды происходит переход кристаллической структуры в мезоморфную. Добавление воды к комплексу В и длительное перемешивание суспензии сопровождается образованием кристаллической структуры.

3. Установлен факт образования молекулярных ожерелий между Р-ЦД и некомплементарным ему ПЭО в присутствии ряда ароматических соединений. Показано, что в качестве низкомолекулярного компонента могут выступать моно- и пара-замещенные бензола.

4. На примере системы Р-ЦД - ПАВ показана возможность образования комплексов включения, в которых геометрическое соответствие между молекулами "гостя" и "хозяина" достигается благодаря конформационным изменениям ПЭО-цепей молекул ПАВ. Характерным свойством таких "псевдокомплементарных" комплексов является их способность к термической диссоциации.

5. Установлено, что структура КВ на основе Р-ЦД полностью определяется симметрией макроцикла "хозяина" и не зависит от природы молекулы "гостя".

Основные результаты диссертации изложены в следующих

публикациях:

1. И. Н. Топчиева, Е. И. Попова, Ф. А. Калашников, И. Г. Панова, В. Г. Авакян, А. Л. Ксенофонтов, В. И. Герасимов "Молекулярные ожерелья на основе Р-циклодекстрина и полиэтиленгликоля, импрегнированные ароматическими соединениями", Доклады Академии Наук, 357, № 5, с.648 -651, 1997.

2. Е. И. Попова, И. Н. Карпов, О. И. Михалев, И. Н. Топчиева "Комплексообразование в тройных системах у-циклодекстрин -полиалкиленоксид - нитроксильный радикал", ВМС, серия А, 41, № 6, с. 1001 - 1007, 1999.

3.Е. И. Попова, И. Н. Топчиева "Комплексообразование между полиэтиленоксид-содержащими неионными поверхностно-активными веществами и а- и Р-циклодекстринами", Известия Академии Наук, в печати.

4. Е. I. Popova, I. N. Topchieva, О. I. Mikhalev, "Molecular necklaces containing reporter-molecules", Abstracts of the Ninth International Symposium on Cyclodextrins, Santiago de Compostela, Spain, 4-p-23, 1998.

5. I. N. Topchieva, V. I. Gerasimov, I. G. Panova, К. I. Karezin, E. I. Popova, F. A. Kalashnikov, "Self-assembled systems based on cyclodextrins and polyalkylene oxide", Abstracts of the Ninth International Symposium on Cyclodextrins, Santiago de Compostela, Spain, 4-o-4, 1998.

6. E. И. Попова, И. H. Топчиева, О. И. Михалев, "Супрамолекулярные структуры на основе циклодекстринов: "молекулярные ожерелья" с включением молекул - репортеров", Авторефераты докладов 2~ Международной Конференции "Химия высокоорганизованных веществ и научные основы нанотехнологии", Санкт-Петербург, с. 22, 1998.

7. I. N. Topchieva, Е. I. Popova, F. A. Kalashnikov, "Self-assembled supramoiecular structures based on polyethylene oxide surfactants and cyclodextrins",

Proceedings of Simposium on "Lipid and surfactants dispersed systems", Moscow, 1999.

8. E. И. Попова, И. Г. Панова, Е. В. Матухина, Е. В. Жаворонкова, И. Н. Топчиева, "Полиморфизм в кристаллических структурах инклюзионных комплексов на основе поли(пропиленоксида) и ß-циклодекстрина", Тезисы докладов 2— Всероссийского Каргинского Симпозиума "Химия и физика полимеров в начале XXI века", Черноголовка, часть 2, СЗ-86,2000.

Список сокращений

АС - ароматическое соединение БК - бензойная кислота КВ - комплекс включения

ККМ - критическая концентрация мицеллообразования

МО - молекулярное ожерелье

НКТС - нижняя критическая температура смешения

ПАВ - поверхностно-активное вещество

ПАО - поли(алкилен оксид)

ПМС - поли(этилен оксид)- 1000-моностеарат

л-НФ - пара-нитрофенол

ППО - поли(пропилен оксид)

ПЭО - поли(этилен оксид)

РСА - рентгеноструктурный анализ

ТГА - термогравиметрический анализ

ЦД - циклодекстрин

Введение

Глава Литературный обзор

1. Циклодекстрины

1.1 Открытие и получение

1.2 Общая характеристика и номенклатура

1.2.1 Форма и структурные особенности молекул ЦД

1.2.2 Растворимость в воде.

1.2.3 Кристаллогидраты ЦД

2. Комплексы включения ЦД

2.1 Кристаллические структуры, формируемые КВ

2.1.1 Клетчатая структура

2.1.1.1 "Ёлочка"

2.1.1.2 Структура типа кирпичной кладки

2.1.2 Туннельная структура

2.2 Комплексы включения ЦД с гомополимерами

2.2.1 МО на основе поли(этилен оксида)

2.2.1.1 а-ЦД - поли(этилен оксид)

2.2.1.2 у-ЦД-поли(этилен оксид)

2.2.2 МО на основе поли(пропилен оксида)

2.2.2.1 (З-ЦД - поли(пропилен оксид)

2.2.2.2 у-Ц Д - поли(пропилен оксид)

2.3 Комплексы включения ЦД с блок-сополимерами

2.3.1 МО на основе диблок-сополимеров ОЭ и ОП

2.3.2 МО на основе триблок-сополимеров ОЭ и ОП

Глава 2. Экспериментальная часть

1. Использованные соединения

2. Синтез тритий-содержащего ПЭО

3. Синтез комплексов Р-ЦД - ППО

3.1 из гомогенных растворов

3.2 из гетерогенных растворов

4. Синтез комплексов Р-ЦД - ПАВ

5. Синтез комплексов Р-ЦД - ПЭО - АС

6. Синтез комплексов Р-ЦД - АС

7. Осуществление структурных переходов в комплексах

Р-ЦД - ППО

8. Обработка комплексов Р-ЦД - ППО органическими 54 растворителями

9. Определение состава комплексов

9.1 Поляриметрический метод

9.2 Метод ИК-спектроскопии

9.3 Метод УФ-спектроскопии

9.3.1 Определение содержания Triton Х-100 в 58 комплексах Р-ЦД - Triton Х

9.3.2 Определение содержания п-НФ в комплексах 59 Р-ЦД - ПЭО - и-НФ

10. Определение состава комплексов Р-ЦД - ПАВ по 61 зависимости выхода комплексов от соотношения компонентов в исходной смеси

10.1 Р-ЦД-Brij

10.2 Р-ЦД-ПМС

11. Фазовые диаграммы систем ППО - вода

12. РСА

13. Исследование поверхностно-активных свойств

14. ТГА

15. Компьютерное моделирование

Глава 3. Обсуждение результатов

1. Комплексы включения между Р-ЦД и ППО

1.1 Синтез комплексов

1.2 Определение состава комплексов

1.3 Рентгенографическое изучение структуры комплексов

1.3.1 Структура комплекса А

1.3.2 Структура комплекса В

1.3.3 Структура отожженного комплекса А

1.4 Структурные переходы

1.5 Физико-химические свойства комплексов

1.5.1 Термическая стабильность

1.5.2 Поведение комплексов в органических 87 растворителях

2. Комплексы включения Р-ЦД и ПЭО с участием АС

2.1 Синтез и определение состава комплексов

2.2 Физико-химические свойства комплексов

2.3 Компьютерное моделирование

3. Комплексы включения Р-ЦД и ПЭО-содержащих ПАВ

3.1 Синтез и структура комплексов

3.2 Определение состава комплексов

3.3 Изучение комплексообразования в разбавленных 98 растворах

3.4 Термостабильность комплексов включения 101 Р-ЦД-ПАВ

Выводы

В последние годы бурно развивается новый раздел химии -супрамолекулярная химия. Предмет его исследования, супрамолекулярные ансамбли, представляют собой полимолекулярные комплексы, возникающие в результате спонтанной ассоциации компонентов в специфическую фазу, обладающую выраженной организацией на микроскопическом уровне. Одними из наиболее распространенных супрамолекулярных структур являются комплексы включения. Взаимодействие компонентов в таких комплексах происходит по типу "гость — хозяин". Самосборка циклических молекул на полимерных нитях приводит к образованию новых полимерных структур, получивших название "молекулярных ожерелий" (МО). Наиболее систематически изучены МО на основе линейных поли(алкилен оксидов) (гомо- и блок-сополимеров оксида этилена и пропилена) и циклических олигосахаридов - циклодекстринов (ЦД). Самосборка "молекулярных ожерелий" подчиняется двум фундаментальным законам: 1) наличие геометрического соответствия между поперечным сечением макромолекулы и диаметром внутренней полости ЦД; 2) состав комплекса описывается стехиометрическим соотношением 1 молекула ЦД - 2 звена алкилен оксида. Существенную роль в понимании механизма самосборки внесло изучение кристаллической структуры и морфологических особенностей комплексов на основе поли(этилен оксида) (ПЭО) и шестичленного а-ЦД, а также восьмичленного у-ЦД. Более сложным оказалось изучение МО на основе несимметричного семичленного Р-ЦД.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Супрамолекулярная химия - это раздел химии, который включает все межмолекулярные взаимодействия, при осуществлении которых не образуются ковалентные связи между взаимодействующими частицами: молекулами, ионами или радикалами. Большинство этих взаимодействий происходит по типу "гость — хозяин". Среди всех потенциальных "хозяев" циклодекстрины представляются наиболее важными.

1. Циклодекстрины 1.1 Открытие и получение

Первое сообщение о веществе, позже названном ЦД, было опубликовано Виллерсом (Villiers) [1] в 1891 году. Автором был определен состав нового соединения: (СбН1о05)2'ЗН20. 12 лет спустя, в 1903 году, Шардингер (Schardinger) [2] опубликовал сообщение, описывающее эксперименты по нагреванию крахмала с Bacillus macer ans. Он показал, что такое воздействие приводит к образованию небольших количеств двух различных кристаллических продуктов. Через 24 года после публикаций Шардингера (в 1911 году) появилась работа Прингшейма (Pringsheim) [3] с сотрудниками, заслугой которых является открытие способности ЦД к комплексообразованию с различными органическими соединениями.

В настоящее время ЦД получают ферментативной трансформацией крахмала. При этом к раствору крахмала добавляют фермент циклодекстрин-глюкозилтрансферазу (cyclodextrin glucosil transferase enzyme — CGT-ase). CGT-ase производится большим количеством микроорганизмов, таких как: Bacillus macerans, Klebsiella oxytoca, Bacillus circulans и другими. Дальнейший процесс проводят двумя способами: по технологии без участия растворителей образующиеся a-, ß- и у-ЦД должны быть выделены из сложной, частично гидролизированной смеси; по технологии с участием растворителей к конверсионной смеси добавляют подходящий комплексообразующий агент. При добавлении в систему толуола формирующийся комплекс ß-ЦД - толуол отделяется немедленно и превращение сдвигается в сторону образования ß-ЦД. При добавлении 1-деканола происходит преимущественный синтез а-ЦД; в случае циклогексадеканола (cyclohexadecanol) основным продуктом является у-ЦД. Чистота промышленно получаемых ЦД превышает 99%. В лабораторных условиях для получения ЦД используют методы Крамера [4] и Френча [5], включающие те же стадии: получение и очистку фермента, ферментивную трансформацию крахмала, выделение и разделение ЦД.

выводы

1. Показано, что в зависимости от фазового состояния поли(пропилен оксида) в ходе взаимодействия с Р-ЦД формируются комплексы, характеризующиеся различной структурой. В условиях гомогенных водных растворов происходит образование кристаллических комплексов (А), в условиях эмульсии - мезоморфных (В).

2. Обнаружена способность описанных структур к взаимным переходам: при отжиге комплексов А одновременно с потерей воды происходит переход кристаллической структуры в мезоморфную. Добавление воды к комплексу В и длительное перемешивание суспензии сопровождается образованием кристаллической структуры.

3. Установлен факт образования молекулярных ожерелий между р-ЦД и некомплементарным ему ПЭО в присутствии ряда ароматических соединений. Показано, что в качестве низкомолекулярного компонента могут выступать моно- и пара-замещенные бензола.

4. На примере системы Р-ЦД - ПАВ показана возможность образования комплексов включения, в которых геометрическое соответствие между молекулами "гостя" и "хозяина" достигается благодаря конформационным изменениям ПЭО-цепей молекул ПАВ. Характерным свойством таких "псевдокомплементарных" комплексов является их способность к термической диссоциации.

5. Установлено, что структура МО на основе р-ЦД и ПАО определяется симметрией макроцикла "хозяина" и не зависит от природы молекулы "гостя".

1. Villers A., "New cyclic derivatives of the starch", C. R. Herbd. Seances Acad. Sci., 1891,112, 536.

2. Schardinger F., Unters. Nahr. u. Genussm. 1903, 6, 865.

3. Pringsheim H., "Preparation of crystal dextrins from the starch" Chemistry of the Saccharides; McGraw-Hill; New York, 1932, p.280.

4. Cramer F., Henglein F., "Die trennung und isolierung der cyclodextrine", Chem. Ber., 1958, 91, №2, 308 310.

5. French D., "Ferment transformation of starch: isolation and separation of cyclodextrins", Advanc. Carbohydr. Chem., 1957, 12, № 1, p. 189 -191.

6. Larsen K, L., Mathiesen F., Zimmermann W. "Separation and analysis of cyclodextrins by capillary zone electrophoresis", 8th European Congress on Biotechnology, Budapest, 17-21 August, 1997.

7. Saenger W. Betzel C., Hingerty B., Brown G., "Flip flop hydrogen bridging bonds in (3-cyclodextrin - a general principle in polysacharides?" Angew. Chem., 1983, 95, № 11, 908 - 909.

8. Casu B., Reggiani M., Gallo G., Vigevani A., "Conformation of O-methylated amylose and cyclodextrins", Chem. Soc., Spec. Publ. 1968, 23, 217.

9. Lindner K., Saenger W., "Crystal and molecular structure of cyclohepta-amylose dodecahydrate", Carbohydrate Research, 1982, 99, 103-115.

10. Usha M., Wittebort R., "Structural and dynamical studies of the hydrate, exchangeable hydrogens and included molecules in (3- and y-cyclodextrins by powder and single crystal deuterium magnetic resonance", J. Am. Chem. Soc., 1992,114, № 5, 1541 - 1548.

11. Saenger W., "Cyclodextrin einschlu(3verbindungen in forschung und industrie", Angew. Chem., 1980, 92, № 5, 343 - 361.

12. Harata K. "Crystallographic studies", Comprehensive Supramolecular Chemistry, Oxford, 1996, 3, Chapter 9, 279 304.

13. Saenger W., Jacob J., Gessler K., Steiner T., Hoffmann D., Sanbe H., Koizumi K., Smith S., Takaha T., "Structures of the common cyclodextrins and their larger analogues beyond the doughnut", Chem. Rev., 1998, 98, 1787 - 1802.

14. Szejtly J., "Introduction and general overview of cyclodextrin chemistry", Chem. Rev., 1998, 98, 1743 1753.

15. Saenger W., "Topography of cyclodextrins inclusion complexes. XXL Nature and size of included guest molecule determines architecture of crystalline CD host matrix.", Isr. J. Chem., 1985, 25, № 1, 43 50.

16. Steiner T., Koellner G., Ali Sh., Zakim D., Saenger W., "Crystalline p-CD • 12 H20 reversible dehydrates to (3-CD • 10.5 H20 under ambient conditions", Biochem. Biophys. Res. Commun., 1992, 188, №3, 1060- 1066.

17. Lindner K., Saenger W., "Topography of cyclodextrin complexes. Part XVI. Cyclic System of hydrogen bonds: structure of a-CD hexahydrate, form (II): comparison with form (I)", Acta Crystallogr., Sect B, Struct. Sei., 1993, 48, № 6, 819 827.

18. Lindner K., Saenger W., "Topography of cyclodextrin complexes. Part XVII. Crystal and molecular structure of cycloheptaamylose dodecahydrate", Carbohydrate Research, 1982, 99, № 2, 103 115.

19. Saenger W., Noltemeyer M., "Röntgen Strukturanalyse des a-CD-krypton pentahydrats. Zum einschlußmechanismus des modell -enzyms", Chem. Ber., 1976,109, № 2, 503 517.

20. McMullan R., Saenger W., Fayos J., Mootz D., "Topography of cyclodextrin inclusion complexes. I. Classification of crystallographic data of a-CD inclusion complexes", Carbohydr Res., 1973, 31, № 1, 37-46.

21. Gessler K., Steiner T., Saenger W., "Crystal structure of the hydrated complex of ß-cyclodextrin with ethylene glycol", Carbohydrate Research, 1993, 249, 327.

22. Steiner T., Koellner G., Saenger W., "A vibrating flexible chain in a molecular cage: crystal structure of the complex cyclomaltoheptaose (ß-cyclodextrin) 1, 4-butanediol • 6.25 H2O", Carbohydrate Research, 1992, 228, 321 - 332.

23. Harata K., "The structure of the cyclodextrin complex. XX. Crystal structure of uncomplexed y- cyclodextrin", Bull. Chem. Soc. Jpn., 1987, 60, № 8, 2763-2767.

24. Harata K. "Structural Aspects of Stereodifferentiation in the Solid State", Chem. Rev., 1998, 98, № 5, 1803 1827.

25. Saenger W., Beyer K., Manor P., "Topography of cyclodextrin inclusion complexes. VI. The crystal and molecular structure ofa-cyclodextrin -p-iodoaniline trihydrate", Acta Crystallogr., Sect. B., 1976, 32, 120.

26. Mentzafos D., Mavridis I., Bas G., Tsoucaris G., "Structure of the 4-ter/-butilbenzyl alcohol (3-cyclodextrin complex. Common features in the geometry of 3-cyclodextrin dimeric complexes", Acta Cryst., 1991, B, 47, 746 - 757.

27. Harata K., "The structure of the cyclodextrin complex. XII. Crystal structure of a-CD 1-phenylethanol (1:1) tetrahydrate", Bull. Chem. Soc. Jpn., 1982, 55, № 5, 1367 - 1371.

28. Harata K., Uekama K., Otagiri M., Hirayama F., Ogino H., "The structure of the cyclodextrin complex. VI. Crystal structure of a-CD -m-nitrophenol (1 : 2) complex", Bull. Chem. Soc. Jpn., 1978, 51, № 6, 1627-1634.

29. Steiner, T.; Saenger, W., "The crystal and molecular structure of the complex a-cyclodextrin hydroqhuinone", Carbohydr. Lett., 1994, 1, 143.

30. Shibakami M., Sekiya A., "Ability of cyclodextrins to recognize fluorinated aromatic compounds", Chem. Express, 1991, 6, № 11, 837 840.

31. Hamilton J., Sabesan M., Steinrauf L., "Structure of cycloheptaamylose inclusion complexes: crystal structure of substituted benzoic acid and phenol derivatives", Carbohydr. Res., 1981, 89, № 1,33 -53.

32. Harding, M. N.; Maclennan, J. M.; Paton, R. M., "Structure of the complex cycloheptaamylose p-nitroacetanilide", Nature, 1978, 274, 621 -623.

33. Mavridis I., Hadjoudis E., "The crystal structure of cycloheptaose with 4-tert-butyltoluene", Carbohydr. Res., 1992, 229, 1.

34. Mavridis I, Hadjoudis E., Tsoucaris G., "The crystal structure of cycloheptaose ((3-CD) with 3, 3-dimethylbutylaniline", Carbohydr. Res., 1991, 220, 11 -21.

35. Tokuoka R, Abe M., Matsumoto K., Shirakama K., Fujiwara T., Tomita K., "Structure of the (3-cyclodextrin ((3-CD) inclusion complex withp-ethylaniline (PEA)", Acta Crystallogr., Sect. B, 1981, 37, № 5, 1158- 1160.

36. Harata K., Hirayama F., Uekama K., Tsoucaris G., "Crystal structure of (3-cyclodextrin and heptakis(2, 6 di - O - methyl) -(3-cyclodextrin complexes with carmofur", Chem. Lett., 1988, № 10, 1585.

37. Hybl A., Rundle R., Williams D., "The crystal and molecular structure of the cyclohexaamylose potassium acetate complex", J. Am. Chem. Soc, 1965, 87, № 13, 2779 - 2788.

38. Steiner T., Saenger W., "The crystal structure of the y-cyclodextrin complexes", Acta Crystallogr., Sect. B, 1991, in press.

39. Nepogodiev S., "Cyclodextrin-based catenanes and rotaxanes", Chem. Rev, 1998, 98, № 5, 1959 1976.

40. Raymo F., Stoddart J., "Polyrotaxanes and pseudopolyrotaxanes", TRIP, 1996, 4, № 7, 208 211.

41. Huang L., Tonelly A., "Polymer inclusion compounds", J. M. S. -Rev. Macromol. Chem. Phys, 1998, 38, № 4, 781 837.

42. Wenz G., Keller В., "Threading cyclodextrin rings on polymer chains", Angew. Chem. Int. Ed. Engl, 1992, 31, № 2, 197 199.

43. Harada A., Okada M., Kamachi M., "Complex formation between poly(oxytrimethylene) and cyclodextrins", Acta Polymer, 1995, 46, 453-457.

44. Harada A., Li J., Kamachi M., "Preparation and properties of inclusion complexes of poly(ethylene glycol) with a-cyclodextrin", Macromolecules, 1993, 26, 5698 5703.

45. Huang L., Alien E., Tonelli A., "Study of the inclusion compounds formed between a-cyclodextrin and high molecular weight poly(ethylene oxide) and poly(e-caprolactone)", Polymer, 1998, 39, №20, 4857-4865.

46. Harada, A.; Li, J.; Kamachi, M., "Double-stranded inclusion complexes of cyclodextrin threaded on poly(ethylene glycol)", Nature, 1994, 370, 126- 128.

47. Hingerty В., Saenger W., "Crystal structure and conformation of a-cyclodextrin complexes", J. Am. Chem. Soc., 1976, 98, 3357.

48. Панова И., Герасимов В., Топчиева И., "Структурообразование в системе a-ЦД поли(этилен оксид) - вода", ВМС, 1998, Б, 40, №10, 1681 - 1686.

49. Ceccato М., "Polyrotaxanes on the basis of ос-CD and PEO: studing of threading process", Langmuir, 1997, 13, 2436 2439.

50. Pozuelo J., Mendicuti F., Mattice W., "Inclusion complexes of chain molecules with cycloamiloses 2. Molecular dinamics simulations of polyrotaxanes formed by poly (ethylene glycol) and a-cyclodextrins", Macromolecules, 1997, 30, 3685 3690.

51. Панова И., Герасимов В, Калашников Ф., Топчиева И., "Кристаллическая структура и морфология комплекса у-циклодекстрин поли(этилен оксид)", ВМС, серия Б, 1998, 40, № 12, 2077-2082.

52. Harada A., Okada M., Li J., Kamachi M., "Preparation and characterization of inclusion complexes of poly(propylene glycol) with cyclodextrins", Macromolecules, 1995, 28, № 24, 8406 8411.

53. Pozuelo J., Mendicuti F., Mattice W., "Inclusion complexes of chain molecules with cycloamiloses III. Molecular dynamics simulations of polyrotaxanes formed by poly(propylene glycol) and (3-cyclodextrins", Polymer Journal, 1998, 30, № 6, 479 484.

54. Панова П., Герасимов В., Гроховская Т., Топчиева И., "Новые наноструктуры на основе блок-сополимеров. Комплексы включения проксанолов с цикл о декстринами", ДАН, 1996, 347, № 1,61-65.

55. Панова И. Г., Герасимов В. И., Ташлицкий В. Н., Топчиева И. Н., Кабанов В. А., "Кристаллические инклюзионные комплексы на основе циклодекстринов и трехблочных сополимеров окиси этилена и пропилена", ВМС, серия А, 1997, 39, № 4, 663 670.

56. Mayer В., Klein Ch., Topchieva I., Kôler G., "Selective assembly of cyclodextrins on poly(ethylene oxide) poly(propylene oxide) block copolymers", Journal of Computer-Aided Molecular Design, 1999,13, 373 -383.

57. Fujita H., Ooya Т., Kurisawa M., Yui N., "Stimuli-responsive properties of polyrotaxanes consisting of p-cyclodextrins and hydrophilic hydrophobic block-copolymer", Advances in Polymeric Biomaterials Science, 1997, 649 - 656.

58. Fujita H., Ooya Т., Kurisawa M., Yui N., "Thermally induced localization of cyclodextrins in a polyrotaxane consisting of P-cyclodextrins and poly(ethylene glycol) poly(propylene glycol) triblock copolymer", Macromolecules, 1999, 32, № 8, 2534 - 2541.

59. Топчиева И., Карезин К., Панова И., Герасимов В., "Новый тип мицеллярных структур, полученных путем молекулярной самосборки циклодекстринов и неионных поверхностно-активных веществ", ДАН, 1997, 355, № 3, 357 360.

60. Topchieva I., Karezin К., "Self-assembled supramolecular micellar structures based on non-ionic surfactants and cyclodextrins", Journal of Colloid and Interface Science, 1999, 213, 29 35.

61. Шишков А., Филатов Э., Симонов E., Внукович M., Гольданский В., Несмеянов А., "Получение тритий-меченых биологически активных веществ", ДАН, 1976, 228, № 5, 1237 -1239.

62. Воробьев Н., Гольдшмидт В., Карапетьянц М., Киселева В., "Практикум по физ. химии", "Химия", 1964.

63. Билимова Е., Гладковский Г., Голубев В., Медведь 3., ВМС, серия А, 1980, 22, 2240 2244.

64. Миркин JI. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. М.: Гос. из-во физ.-мат. лит-ры, 1961

65. Szeitly J, "Cyclodextrins and Their Inclusion Complexes", Budapest, Academiai Kiado, 1982.

66. Носова Г., Гофман И., Баклагина Ю., Кофанов Е., Овчинников К., Колобов Л., Кудрявцев В., "Синтез, свойства и структурные характеристики нового жесткоцепного полиимида на основе 4-(4!-аминофенил)фталевой кислоты", ВМС, серия А, 2000, 42, № 5,725 -733.

67. Kobayashi N., Ueno A., Osa Т., "Promotion of charge-transfer complex formation by y-cyclodextrin", J. Chem. Soc. Communs., 1981, № 7, 340.

68. Harada A., Suzuki S., Okada M., Kamachi M., "Preparation and characterization of inclusion complexes of polyisobutylene with cyclodextrins", Macromolecules, 1996, 29, № 17, 5611 5614.

69. Bjorling M., Linse P., Karlstrom G., "Distribution of segments for terminally attached poly(ethylene oxide) chains", J. Phys. Chem., 1990, 94, № 1,471-481.