Dendronizované polymery jsou lineární polymery, které mají na každou monomerní jednotku navázaný dendron. Dendrony jsou molekuly s pravidelně rozvětvenými fragmenty; polymerový řetězec často vytváří klobásovitou kuželovou strukturu. Na následujícím obrázku je polymerní řetězec znázorněn červeně a dendrony jsou vyobrazeny zeleně. Je zde také zobrazena struktura polymethylmethakrylátu (PMMA), u něhož jsou methylové skupiny nahrazeny dendrony třetí generace (rozvětvenými ve třech po sobě jdoucích místech).
náhled|upright|alt=Struktura dendronizovaného polymeru|Struktura dendronizovaného polymeru náhled|upright|alt=Struktura polymeru s navázanými dendrony třetí generace|Struktura polymeru s navázanými dendrony třetí generace
Struktura a použití Dendronizované polymery mohou mít v jedné makromolekule tisíce dendronů, čímž vzniká silně anizotropní materiál. Tímto se liší od dendrimerů, u kterých je menší počet dendronů navázán na malé jádro a vzniká izotropní struktura. Neutrální dendronizované polymery jsou dobře rozpustné v organických rozpouštědlech a nabité ve vodě, protože u nich téměř nedochází k tvorbě propletených struktur. Dendronizované polymery mohou být vyrobeny například z polymethylmethakrylátu, polystyrenu, polyacetylenu, polyfenylenu, polythiofenu, polyfluorenu, poly(fenylenvinylen)u, poly(fenylenacetylen)u, polysiloxanů, polyoxanorbornenu a poly(ethylenimin)u. Molární hmotnosti mohou dosahovat až 2×108 g/mol.B. Zhang, R. Wepf, K. Fischer, M. Schmidt, S. Besse, P. Lindner, B. T. King, R. Siegel, P. Schurtenberger, Y. Talmon, Y. Ding, M. Kröger, A. Halperin, A. D. Schlüter, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 737. Dendronizované polymery jsou předměty výzkumu díky možnosti řízení struktury, tvorby šablon pro přípravu nanočástic, využití v katalýze, v elektrooptických zařízeních a biotechnologiích. Ve vodě rozpustné dendronizované polymery mohou být použity k imobilizaci enzymů na pevních površích (ve skleněných trubicích nebo mikrofluidních zařízeních) a na přípravu konjugátů s enzymy.S. Fornera, T. Bauer, A. D. Schlüter, P. Walde, J. Mater. Chem. 2012, 22, 502.S. Fornera, P. Kuhn, D. Lombardi, A. D. Schlüter, P. S. Dittrich, P. Walde, ChemPlusChem 2012, 77, 98.A. Grotzky, T. Nauser, H. Erdogan, A. D. Schlüter, P. Walde, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 11392.
Příprava Hlavními způsoby přípravy dendronizovaných polymerů jsou makromonomerová a připojovací metoda. U první se polymerizuje monomer s již navázaným hotovým dendronem. U druhé se dendrony připravují po jednotlivých generacích na vytvořeném polymeru; rozdíly jsou zobrazeny na obrázku níže. Makromonomerovou metodou vznikají u vyšších generací kratší řetězce a připojovací metoda vede ke vzniku strukturních poruch, způsobených velkým počtem chemických reakcí, které je třeba provést na každé makromolekule.
náhled|x140px|střed|Dva hlavní způsoby přípravy dendronizovaných polymerů: Makromonomerová metoda (vlevo) a připojovací metoda (vpravo)
Historie Označení „dendronizovaný polymer“ poprvé použil A. D. Schlüter v roce 1998.A. D. Schlüter, Top. Curr. Chem. 1998, 197, 165. První příprava takovéto makromolekuly byla popsána roku 1987D. A. Tomalia, P. M. Kirchoff, US Patent 4,694,064 1987 V roce 1994 bylo objeveno možné využití těchto polymerů jako kuželovitých nanočástic.R. Freudenberger, W. Claussen, A. D. Schlüter, H. Wallmeier, Polymer 1994, 35, 4496. Výzkumem dendronizovaných polymerů se zabývalo mnoho vědeckých skupin po celém světě.A. D. Schlüter, J. P. Rabe Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 864-883; A. Zhang, L. Shu, Z. Bo, A. D. Schlüter, Macromol. Chem. Phys. 2003, 204, 328-339; A. D. Schlüter, Top. Curr. Chem. 2005, 245, 151-191; H. Frauenrath Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 325-384. B. M. Rosen, C. J. Wilson, D. A. Wilson, M. Peterca, M. R. Imam V. Percec, Chem. Rev. 2009, 109, 6275-6540; Y. Chen, X. Xiong, Chem. Commun. 2010, 46, 5049; J. I. Paez, M. Martinelli, V. Brunetti, M. C. Strumia, Polymers 2012, 4, 355.
Odkazy
Související články Dendrimer
Externí odkazy
Reference
Kategorie:Polymery