САМОАССОЦИАЦИЯ И КИНЕТИКА РЕАКЦИЙ В СУПРА-МОЛЕКУЛЯРНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ АМФИФИЛЬНЫХ КАЛИКС[4]РЕЗОРЦИНАРЕНОВ И НЕИОННЫХ ПАВ

Рыжкина И.С., Кудрявцева Л.А., Еникеев К.М.,

Бабкина Я.А.,Лукашенко С.С., Коновалов А.И.

ИОФХ им. А.Е.Арбузова КНЦ РАН

Каликсарены – уникальные молекулы-«хозяева», способные в отличие от циклодекстринов(ЦД) и краун–эфиров выступать в роли эндо- и экзо рецепторов. В частности, нами показано, что в водном ДМФА амфифильные каликс[4]резорцинарены (КРА), аминометилированные каликс[4]резорцинарены (АМК) и их структурные единицы- о-аминометилфенолы (АМФ) самоорганизуются в агрегаты типа мицелл [1]. В [2] высказано предположение, что высокая гидролитическая активность АМК по отношению к эфирам кислот фосфора (ЭКФ) в системе вода-ДМФА-Тритон-Х-100(НПАВ) вызвана образованием смешанных мицелл АМК-НПАВ. В настоящей работе методом тензиометрии изучена самоассоциация амфифильных АМК, АМФ и НПАВ в водном ДМФА, методами спектрофотометрии и ЯМР Р³¹ - кинетика реакций ЭКФ в этих супрамолекулярных системах.

Известно, что ЦД образуют с НПАВ комплексы включения, которые могут подвергаться самосборке с образованием мицеллярных структур [3].. Нами методом ЯМР Н¹ изучена возмжность образования инклюзивных комплексов КРА и НПАВ в диоксане. Анализ спектров 1D и 2D ROESY свидетельствует о наличии диполь-дипольного взаимодействия метильных и метиленовых протонов алифатических цепей КРА с диоксаном и фенильных протонов КРА с их метиленовыми протонами, а также о том, что КРА и НПАВ присутствуют в растворе в соотношении 7:1, что позволяет говорит об образовании комплексов включения КРА-НПАВ. Сравнение критических концентраций мицеллообразования (ККМ) НПАВ в отсутствие и в присутствии АМК и АМФ показало уменьшение ККМ систем в последнем случае, свидетельствующее об образовании смешанных мицелл. Аналогичные исследования, проведенные в присутствии трифенилфосфата, моделирующего связывание ЭКФ с мицеллами в ходе химической реакции, выявили резкое снижение ККМ систем, содержащих НПАВ, а также появление нескольких мицеллярных переходов, свидетельстующих об образовании мицелл различных типов. Обсуждаются причины бодее высокой каталитической активности смешанных мицелл АМК по сравнению с мицеллами НПАВ-АМФ.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 00-03-32119,01-03-06012).

1.Рыжкина И.С., Кудрявцева Л.А., Бабкина Я.А., Коноввалов А.И,.//Электрхимические оптические и кинетические методы в химии. Казань-2000, С. 252.

2. Рыжкина И.С., Кудрявцева Л.А., Бабкина Я.А., Еникеев К.М.., Пудовик М.А., Коновалов А.И.// Изв.АН.Сер.хим. 2000. № 8, с.1361.

3. Панова И.Г., Топчиева И.Н.//Усп. химии, 2001, 70(1), С.28.