El Dendrimers es las moléculas en varias ocasiones ramificadas el gran número de papeles en arquitecturas dendríticas tales como dendrimers, dendronized, hyperbranched y los cepillar-polímeros han generado una variedad extensa de términos contrarios y de definiciones que hacían un despliegue claro y sucinto de este asunto alto difícil. El propósito de esta sección es proporcionar el vocabulario requerido para la descripción de fenómenos químicos y físicos así como los aspectos del uso asociados a la investigación en el área de moléculas dendríticas.
Las moléculas dendríticas son las especies en varias ocasiones ramificadas que son caracterizadas por su perfección de la estructura. Este 3ultimo se basa en la evaluación de la simetría y de la polidispersidad. El área de moléculas dendríticas se puede dividir áspero en la especie de poco peso molecular y de molecularidad elevada del peso. La primera categoría incluye dendrimers y dendrons mientras que la segunda abarca los polímeros dendronized, los polímeros hyperbranched, y los cepillar-polímeros (también llamados los bottle-brushes).
El nombre viene del " griego ; δενδρον" /dendron del, significando el " tree". Los términos sinónimos son arborols y cascada-moléculas. Dendrimer es un término internacionalmente aceptado. Dendrimers y los dendrons se ramifican en varias ocasiones, monodisperse, y los compuestos generalmente alto simétricos. No hay diferencia evidente en la definición del dendrimer y del dendron. Un dendron contiene generalmente a solo grupo químicamente direccionable que se llama punto focal. Debido a la carencia de los dendrimers y de los dendrons molares de la alto-muela-masa de la distribución en masa están las macromoléculas pero no los polímeros.
Los primeros dendrimers fueron descritos por Vögtle en 1978, por Denkewalter y los compañeros de trabajo en el Allied Corporation como dendrimers del polylysine en 1981, por Tomalia en el Dow Chemical en 1983 y en 1985, y por Newkome en 1985. En los años 90 los dendrimers causaron una explosión del interés científico debido a su arquitectura molecular única (higo 1). Esto resultó adentro sobre 5.000 papeles científicos y patentes publicados antes de fin de 2005.
Características y usos
Las características de dendrimers son dominadas por los grupos funcionales en la superficie molecular . La encapsulación dendrítica de moléculas funcionales permite el aislamiento del sitio activo, una estructura que mímico la estructura de sitios activos en biomateriales porque los andamios dendríticos separan funciones internas y externas. Por ejemplo, un dendrimer puede ser soluble en agua cuando su Fin-grupo es un grupo hidrofílico, como un grupo carboxilo . Es teóricamente posible diseñar un dendrimer soluble en agua con el interno Hydrophobicity, que permitiría que llevara una droga hidrofóbica en su interior. Se ha demostrado recientemente que los nanoparticles redox-activos se pueden sintetizar, colocando las moléculas redox entre la base del nanoparticle y las cuñas dendríticas; a pesar de su aislamiento, algunas de las moléculas redox (COOH en este caso) seguían desacopladas, y así aún reactivo.Otra característica es que el volumen de un dendrimer aumenta cuando tiene una carga positiva . Si esta característica puede ser aplicada, los dendrimers se pueden utilizar para los sistemas de envío de la droga (DDS) que pueden dar la medicación a la parte afectada dentro del cuerpo de un paciente directo.
Moléculas emocionadas fotónicas
El interior de un dendrimer tiene un ambiente químico único debido a su alta densidad . De esta característica, se ha descubierto que el Azobenzene es photoisomerized al lado de los rayos infrarrojos muy débil cuando es cubierto por un dendrimer. Con el descubrimiento de una función que coge la luz y transporta esta energía usar la excitación de la molécula, las tentativas se han hecho recientemente de sintetizar los dendrimers que insertan la porfirina, absorben ligero, y el fotosíntetiza artificial. Además, el desarrollo de los dispositivos electroluminiscentes orgánicos y de sus usos ha sido emprendido por los investigadores por todo el mundo.
Síntesis
En la síntesis de dendrimers, los monómeros llevan a un polímero de Monodisperse, tree-like, o a la estructura generacional. Hay dos métodos definidos de síntesis del dendrimer, de la síntesis divergente y de la síntesis convergente . Las síntesis divergentes montan la molécula de la base, extendiendo radialmente a la periferia y en cambio los métodos convergentes comienzan en la superficie y proceden hacia adentro, antes del accesorio de dendrons pre-sintetizados a la base.Sin embargo, porque una reacción repetida que consiste en muchos pasos es necesaria proteger el sitio activo, es difícil sintetizar dendrimers incluso si se utilizan ambos métodos. Esta es la razón por la cual hay obstáculos a la síntesis de granes cantidades de dendrimers. Actualmente, el únicos kilogramo-escalan a productores de dendrimers son Dendritech
El arborol original (1985) del dendrimer o del de Newkome comenzó por la substitución nucleofílica de 1 bromopentane por el sodiomethanetricarboxylate trietil del en la dimetilformamida y el benceno . Los grupos del éster eran entonces reducidos al lado del hidruro de aluminio del litio a un triol en un paso del deprotection . La activación de los extremos de cadena fue alcanzada convirtiendo los grupos del alcohol a los grupos de Tosylate con el cloruro de Tosyl y la piridina . El grupo del tosyl entonces sirvió como que dejaba a grupos en otra reacción con el tricarboxylate, generación de formación dos.
Esta secuencia se puede repetir muchas veces.
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