PG5

PG5 – organiczny związek chemiczny z grupy polimerów, największa syntetyczna cząsteczka o zdefiniowanej strukturze, otrzymana w 2010 r. przez grupę prof. A. Dietera Schlütera z Politechniki Federalnej w Zurychu. Składa się ze sfunkcjonalizowanego łańcucha węglowodorowego, na którym zbudowano struktury dendrymeryczne. Cząsteczka ma długość ok. 1 μm i średnicę 10 nm. Zawiera ok. 17 mln atomów, a jej masa cząsteczkowa wynosi ok. 200 mln Da^[1]^[2]^[3].

Synteza[edytuj | edytuj kod]

Monomerem wyjściowym był metakrylan 3,5-bis(3-(tert-butoksykarbonylamino)propoksy)benzylu, który w obecności AIBN ulegał polimeryzacji rodnikowej^[4]:

Produkt izolowano za pomocą chromatografii cieczowej na żelu krzemionkowym^[4]. Uzyskany polimer składał się z ok. 10 600 reszt monomeru^[1]. Następnie usuwano ochronne grupy tert-butoksykarbonylowe (Boc) i wolne grupy aminowe wykorzystywano do reakcji z sukcynimidem kwasu 3,5-bis(3-(tert-butoksykarbonylamino)propoksy)benzoesowego. Proces ten przeprowadzono łącznie czterokrotnie, uzyskując dendrymery 4. generacji, z których każdy zawierał 31 reszt 3,5-bis(3-aminopropoksy)benzoilowych^[2]. W ostatnim etapie na każdej cząsteczce przebiegało jednocześnie ok. 170 tys. reakcji tworzenia wiązania amidowego. Dzięki odpowiednio dobranym warunkom reakcji proces przebiegał bardzo wydajnie i jednorodność produktu końcowego oszacowano na ponad 94%^[1]^[2]^[3].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

↑ ^a ^b ^c The largest synthetic molecule [online], polychem.mat.ethz.ch [dostęp 2021-08-25] (ang.).
↑ ^a ^b ^c BaozhongB. Zhang BaozhongB. i inni, The largest synthetic structure with molecular precision: towards a molecular object, „Angewandte Chemie International Edition”, 50 (3), 2011, s. 737–740, DOI: 10.1002/anie.201005164, PMID: 21226166 [dostęp 2021-08-25] (ang.).
↑ ^a ^b Catarina Pietschmann: Giant molecule synthesized. Phys.Org, 2011-01-19. [dostęp 2021-08-25]. (ang.).
↑ ^a ^b NadiaN. Canilho NadiaN. i inni, Liquid-crystalline polymers from cationic dendronized polymer-anionic lipid complexes, „Journal of the American Chemical Society”, 128 (43), 2006, s. 13998–13999, DOI: 10.1021/ja065113i, PMID: 17061861 [dostęp 2021-08-25] (ang.). Zob. też Supporting Information [dostęp 2021-08-25].

[polychem-1] The largest synthetic molecule [online], polychem.mat.ethz.ch [dostęp 2021-08-25] (ang.).

[large-2] BaozhongB. Zhang BaozhongB. i inni, The largest synthetic structure with molecular precision: towards a molecular object, „Angewandte Chemie International Edition”, 50 (3), 2011, s. 737–740, DOI: 10.1002/anie.201005164, PMID: 21226166 [dostęp 2021-08-25] (ang.).

[phys-3] Catarina Pietschmann: Giant molecule synthesized. Phys.Org, 2011-01-19. [dostęp 2021-08-25]. (ang.).

[poly-4] NadiaN. Canilho NadiaN. i inni, Liquid-crystalline polymers from cationic dendronized polymer-anionic lipid complexes, „Journal of the American Chemical Society”, 128 (43), 2006, s. 13998–13999, DOI: 10.1021/ja065113i, PMID: 17061861 [dostęp 2021-08-25] (ang.). Zob. też Supporting Information [dostęp 2021-08-25].

[1]

[2]

[3]

[4]