ISSN:
1435-1536
Keywords:
Diethylammoniumflufenaminat
;
wasserstrukturerzwungene Ionenpaare
;
lyotrope Flüssigkristalle
;
19F-NMR Spektroskopie
;
Differentialcalorimetrie
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Abstract The salt of diethylamine with flufenamic acid forms water structure-enforced ion-pairs. The free energy of ion-pairing was measured and gave −22,9 kJ/mol. Because of the high pairing energy the salt seems to be nonionic and aggregates in this form to mesomorphic structures. In this amphiphilic “molecule” the carboxylate group together with the bound diethylammoniumion is thought to be the polar head. 19F-NMR investigations of the lamellar mesophases of DEAF show an essential interaction between trifluoromethyl groups and water molecules for the extistence of the liquid crystals. This supports the model of bilayers with incorporated intralamellar waterlayers. These waterlayers shall be stabilized by trifluoromethyl groups. It is suggested that these waterlayers give stability to the amphiphile bilayers. Investigations of the melting and binding of water to the liquid crystals by differential scanning calorimetry show correlations between the bound water and the melting enthalpies of the mesophases. From this it may be concluded that melting of the liquid crystals is a melting of the bound water, i. e. the watermolecules are set free from the hydrate shells of the ion-pairs. This result is also in accordance with the suggested model of bilayers.
Notes:
Zusammenfassung Diethylammoniumflufenaminat bildet in wäßrigen Lösungen wasserstrukturerzwungene Ionenpaare. Die Bildungsenergie wurde zu −22,9 kJ/mol bestimmt. Die hohe Bildungenergie läßt das Diethylammoniumflufenaminat als praktisch undissoziierte Substanz erscheinen, die in dieser Form zu flüssig-kristallinen Strukturen assoziiert. Hierbei ist das an die Carboxylatgruppe gebundene Diethylammoniumion als der hydrophile Kopf des amphiphilen „Moleküls“ anzusehen. 19F-NMR Messungen an den lamellaren Mesophasen des Diethylammoniumflufenaminat zeigen, daß für die Existenz der Flüssigkristalle eine Wechselwirkung der Trifluormethylgruppen mit Wasser erforderlich ist. Dies bestätigt die Vermutung, wonach im Inneren der Doppellamellen Wasserschichten eingelagert sind, die durch die Trifluormethylgruppen stabilisiert werden. Diese Wasserschichten bewirken ihrerseits durch Dipol-Dipol-Wechselwirkungen mit den Trifluormethylgruppen den Zusammenhalt der Lamellen. Differentialcalorimetrische Untersuchungen des Schmelzverhaltens und der Wasserbindung der Lyomesophasen zeigen einen Zusammenhang zwischen dem an das Diethylammoniumflufenaminat gebundenen Wasser und den Schmelzenthalpien der Mesophasen. Daraus kann geschlossen werden, daß es sich beim Schmelzen der Mesophasen eigentlich um das „Schmelzen“ des gebundenen Wassers handelt, d. h. Freisetzung der Wassermoleküle aus den Hydrathüllen der hydrophilen Köpfe und Trifluormethylgruppen der Diethylammoniumflufenaminat-Ionenpaare. Auch dieses Verhalten steht in Übereinstimmung mit dem oben genannten Lamellenmodell.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01419099
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