ИСТИНА

Интенсивное развитие в последние годы получила химия полимантанов (диамондоидов), одним из представителей которых является [6]диадамантан. Представители этого класса углеводородов являются удобными молекулярными строительными блоками, удовлетворяющими целому ряду необходимых при создании наноматериалов условий: высокая прочность углеродного каркаса и легкость формирования трехмерной структуры; относительная синтетическая доступность; возможность химического модифицирования; низкая токсичность; стабильность при высоких давлениях, температурах и в различных растворителях и т.д. Полимантаны образуют псевдогомологическую серию, описываемую общей формулой С4n+6H4n+12. В основе современной классификации полимантанов лежит теоретико-графовый подход с использованием так называемых двойных графов ("dualist graphs"). Ключевым понятием этой концепции является ячейка адамантанового каркаса, которая представляется точкой. В зависимости от пространственного расположения единичных адамантановых ячеек у высших полимантанов (n=4) возможно появление изомеров (в том числе и энантиомеров), число которых резко увеличивается с введением каждого нового адамантанового фрагмента. Целью настоящей работы явился молекулярно-статистический расчет равновесных термодинамических характеристик адсорбции молекул полимантанов на поверхности базисной грани графита с последующей оценкой селективности и возможности разделения этих соединений на колонках с графитоподобными адсорбентами в условиях адсорбционной хроматографии (ГАХ на ГТС и ВЭЖХ на Hypercarb). Изомерные полимантаны рассмотрены как соединения изоструктурные алканам. Геометрические центры отдельных адамантановых фрагментов в полимантанах представляются как гипотетические атомы углерода, которые могут быть соединены друг с другом, если содержащие их адамантановые фрагменты соприкасаются посредством общего циклогексанового кольца. При этом одному адамантановому фрагменту в молекуле полимантана соответствует один атом углерода в изоструктурном алкане. В результате любая молекула полимантана может быть представлена в виде графа, который оказывается полностью топологически эквивалентным графу соответствующего алкана. Таким образом, каждой молекуле полимантана может быть сопоставлена молекула алкана, включая различные типы её изомерных форм (структурные, поворотные и др.): адамантану соответствует метан, диамантану - этан, триамантану – пропан, (121)тетрамантану - н-бутан (транс-конформация (Т)), (123)тетрамантану – н-бутан (гош-конформация (G)) и т.д. Выполненное в работе сопоставление экспериментальных и теоретических (мол.-стат. метод) величин удерживания на графите показывает, что порядок элюирования и селективность разделения в ряду алканов и их поворотных изомеров полностью совпадает с аналогичным рядом для молекул полимантанов. Поэтому изоструктурные молекулы алканов и их конформеры могут служить реперным рядом для оценки адсорбционного потенциала полимантановых соединений на сорбентах с плоской неспецифической поверхностью (в частности, ГТС) в условиях ГАХ.