Синтез олигомеров с заданным числом звеньев

[химхлам]

Безымянный11.png

 

Вот примерный порядок сложности соединений, которые понадобятся. Так как это "инженерные" молекулы, то важны в первую очередь механические и электрические свойства.  Поэтому без ущерба для жесткости или проводимости можно довольно свободно варьировать структуру, добавлять и убирать функциональные группы и гетероатомы и т.п. Выход реакций тоже практически не важен: если из результирующего раствора может осесть сотня молекул на квадратный микрон, то и хорошо.  

 

Это довольно необычные условия для синтеза, но они хорошие. Плохо то, что, возможно разного рода таких структур понадобятся сотни, а хорошо бы иметь очень короткий цикл от проекта до синтеза - недели, а лучше еще меньше. Также неизвестно, будут ли когда-то в нашем проекте деньги даже на одного профессионального химика, так как это - любительская инициатива. 

 

Потому и зашла речь о универсальных тактиках  - позволяющих в короткое время оценить приемлемость дизайна и сделать его более дружественным к синтезу. Может иметь смысл написать плагин к редактору молекул, подбирающий удобосинтезируемый вариант - а может быть даже сконструировать химический автомат (такой опыт, к счастью, есть) для рутинных операций, связанных с присоединением очередного мономера.

Если это олигомер, то, как и у полимера, должно быть повторяющееся (мономерное) структурное звено, выделите его, пожалуйста, как положено в скобки. 

Такие синтезы не простые и не дешёвые, на любительской инициативе вряд ли Вы сдвинетесь с мёртвой точки, т.к. ни один серьёзный химик-завлаб не захочет это делать за свой счёт, а несерьёзный много чего наобещает, но ничего не сделает.

Можно, конечно, открыть свою синтетическую лабораторию, но опять-таки, нужна инвестиция (если сможете потом возвратить) от несколько сот тыс.долл.

[openfablab]

 

Если это олигомер, то, как и у полимера, должно быть повторяющееся (мономерное) структурное звено, выделите его, пожалуйста, как положено в скобки. 

Такие синтезы не простые и не дешёвые, на любительской инициативе вряд ли Вы сдвинетесь с мёртвой точки, т.к. ни один серьёзный химик-завлаб не захочет это делать за свой счёт, а несерьёзный много чего наобещает, но ничего не сделает.

Можно, конечно, открыть свою синтетическую лабораторию, но опять-таки, нужна инвестиция (если сможете потом возвратить) от несколько сот тыс.долл.

 

Да, пожалуй, получился не совсем олигомер - олигомеры это полициклические фрагменты. Боюсь, если их поместить в скобки, станет слишком запутанно. Но если необходимо, то, конечно, можно. А может, я вовсе неправильно выразился. Я имел в виду под олигомерами и со-олигомеры - по аналогии с сополимерами - то есть соединения, состоящие из какого-то небольшого числа звеньев, не обязательно повторяющихся. Может, лучше их как-то по другому назвать.

 

Это соединение я привел как пример, чтобы серьезные химики сказали, возможно ли такое вообще при сегодняшнем уровне химии (в России). 

 

Лучше едьте не Запад, у себя вы вряд ли сможете что-то путное сделать, а если и сможете, то не продвинете.

Но и не факт что там сможем

Изменено 5 Сентября, 2017 в 14:22 пользователем openfablab

[химхлам]

Да, пожалуй, получился не совсем олигомер - олигомеры это полициклические фрагменты. Боюсь, если их поместить в скобки, станет слишком запутанно. Но если необходимо, то, конечно, можно. А может, я вовсе неправильно выразился. Я имел в виду под олигомерами и со-олигомеры - по аналогии с сополимерами - то есть соединения, состоящие из какого-то небольшого числа звеньев, не обязательно повторяющихся. Может, лучше их как-то по другому назвать.

 

Это соединение я привел как пример, чтобы серьезные химики сказали, возможно ли такое вообще при сегодняшнем уровне химии (в России). 

 

Но и не факт что там сможем

 

Если Вы укажете элементарное звено, то как раз распутаете этот ребус, в т.ч. и для себя, лучше осознаете что Вы конкретно хотите.

Скажу Вам так: это сделать можно даже в Зимбабве, только цена будет во много раз выше, срок дольше, а качество хуже по сравнению с цивилизованными странами.

[openfablab]

Если Вы укажете элементарное звено, то как раз распутаете этот ребус, в т.ч. и для себя, лучше осознаете что Вы конкретно хотите.

Скажу Вам так: это сделать можно даже в Зимбабве, только цена будет во много раз выше, срок дольше, а качество хуже по сравнению с цивилизованными странами.

Спасибо, попробую найти элементарное звено на более приближенной к реальности молекуле (это была в какой-то мере условная схема).

 

Получается, дешевле и быстрее заказывать синтезы в какой-нибудь зарубежной специализированной компании?

 

[Arkadiy]

Действительно. В первую очередь меня интересуют полиэдраны, полиароматические соединения и полиины. При этом хорошо бы найти более-менее универсальный прием добавления мономеров всех трех видов в заданное место растущей молекулы олигомера. Возможен ли такой прием (например, на основе реактивов Гриньяра и нескольких видов защит) или к каждой ситуации нужен индивидуальный подход?

 

Вопрос возник в связи с необходимостью синтеза многих таких структур для механических опытов с наноманипулятором и желанием по возможности минимизировать объем НИОКР необходимых для их синтеза.

Честно говоря вы загнули. Тут сначала нужно мономеры придумать, а уже потом синтезировать олигомеры, при этом нужно учитывать, что скорее всего эти вещества плохо растворимые что серьезно осложнит синтез олигомеров и резко снизит их молекулярную массу.

Для таких сложных структур наверняка НЕТ никакой конкретной литературы и для каждого вещества потребуется специальный подход и весьма высококвалифицированные синтетики.

Забугория обдерет вас как липку и сделает не то, вы просто не сможете проконтролировать процесс. Цена вопроса от $1 000 000 за каждый вариант структуры, так как он включает в себя полную разработку. У нас можно сговориться дешевле.

Изменено 5 Сентября, 2017 в 18:10 пользователем Arkadiy

[openfablab]

Честно говоря вы загнули. Тут сначала нужно мономеры придумать, а уже потом синтезировать олигомеры, при этом нужно учитывать, что скорее всего эти вещества плохо растворимые что серьезно осложнит синтез олигомеров и резко снизит их молекулярную массу.

Для таких сложных структур наверняка НЕТ никакой конкретной литературы и для каждого вещества потребуется специальный подход и весьма высококвалифицированные синтетики.

Для растворимости можно надобавлять соответствующих (потом легко удаляемых) групп. Этот прием активно используют при синтезе проводящих полимеров для органических солнечных батарей.

 

Из литературы мне понравилась книга Э.Клар "Полициклические углеводороды", хотя и старинная - наверное с тех пор прогресс ушел вперед. Такую же бы найти про полиэдраны и можно уже как-то мыслить на эту тему.

 

А есть ли какие-то реакции наращивания молекул, которые особенно уверенно получаются даже у низкоквалифицированных синтетиков?

Особенно такие, где идет присоединение сразу по нескольким связям - двум или трем. Так как механическая жесткость - главное, что требуется от молекул в этом проекте.

[Максим0]

Безымянный11.png

Ненравится мне нестойкость диацетиленового хвоста... намаетесь вы с ним.

[openfablab]

Ненравится мне нестойкость диацетиленового хвоста... намаетесь вы с ним.

Ну вот, :( а такой многообещающий был компонент: http://web.mit.edu/mbuehler/www/papers/EPL_2011.pdf  

 

 

 

[Arkadiy]

 

 

 

Для растворимости можно надобавлять соответствующих (потом легко удаляемых) групп. Этот прием активно используют при синтезе проводящих полимеров для органических солнечных батарей.

 

Из литературы мне понравилась книга Э.Клар "Полициклические углеводороды", хотя и старинная - наверное с тех пор прогресс ушел вперед. Такую же бы найти про полиэдраны и можно уже как-то мыслить на эту тему.

 

А есть ли какие-то реакции наращивания молекул, которые особенно уверенно получаются даже у низкоквалифицированных синтетиков?

Особенно такие, где идет присоединение сразу по нескольким связям - двум или трем. Так как механическая жесткость - главное, что требуется от молекул в этом проекте.

 

Есть сколько угодно, но и в этом случае сначала придется синтезировать мономеры с нужными функциональными группами. А для этого нужно определиться, что конкретно нужно получить. Если поликонденсация, то это карбоксильные группы, аминогруппы, гидроксильные.

Так что если вы КОНКРЕТНО поставите задачу, то может быть предложены КОНКРЕТНЫЕ структуры исходных мономеров. Подходы могут быть очень разные, да и вопрос сырья стоит остро. нужных полупродуктов может не быть в природе и все придется делать впервые.