メラミン - シアヌラート組成における線形および折りたたみテープおよびサイクルローゼットの熱力学的安定性: モデル説明
A G Bielejewska1, C E Marjo, L J Prins
1Laboratory of Supramolecular Chemistry and Technology, MESA(+) Research Institute, University of Twente, P.O. Box 217, 7500 AE Enschede, The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society
|August 2, 2001
まとめ
モデルの計算では,テープまたはローゼットに自己組み立てがローゼットの内部エネルギーパラメータに非常に敏感であり,テープの安定性ではないことが明らかになっています. 均衡定数と相互作用パラメータの調整は,テープ/ローゼット比に大きく影響し,特定の条件下でローゼットが好まれる.
科学分野:
- 超分子化学 超分子化学
- 化学物理 化学物理
- マテリアルサイエンス 材料科学
背景:
- N,N-非置換メラミンおよびN-置換シアヌリック酸またはバルビチューリック酸誘導体の自己組み立ては,水素結合によって引き起こされます.
- これらの分子は,線形/折りたたまれたテープまたは周期的なローゼットを形成することができます.
研究 の 目的:
- これらの誘導体の自己組み立てプロセスをテープとローゼットにモデル化するために.
- テープとローゼット構造の比率に影響を与える要因を調査する.
主な方法:
- すべてのステレオアイソメリックテープ構造 (270種) と1つのローゼット構造を考慮したモデルを開発しました.
- アセンブリ内の相互作用を表す8つのステリックパラメータを組み込みました.
- 均衡定数とステリックパラメータの変化に対するテープ/ロゼット比の感受性を分析した.
主要な成果:
- テープ/ローゼットの比率は,ローゼットの内部エネルギーに影響を与えるパラメータ,例えば均衡定数 (K(0),K(r)) やメラミン-シアヌラート相互作用 (R(12) -a(Z) (b) などに対して非常に敏感である.
- K ((0) または K ((r) を増加させると,ロゼットの形成が著しく促進されます.
- テープの内部エネルギー (R(13) からR(28) にのみ影響するパラメータは,テープとロゼットの比率に最小限の影響を及ぼします.
- モデルの予測は,周辺の混雑概念と相違しており,大容量の置換剤がローゼット上のテープ溶解性を高めることを示唆しています.
結論:
- 自己組み立ての均衡は,主にローゼットの安定性を影響する要因によって決定されます.
- 可能なテープ構造の広範囲な数は,バッファとして作用し,全体的な均衡を安定させます.
- テープとローゼット構造に対するステリック効果に関するさらなる調査は正当化され,実験観察を潜在的に説明する.
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