Příprava kationických sloučenin jako potenciálních surfaktantů zlatých nanočástic

Abstract

Zlaté nanočástice jsou široce zkoumány pro různé aplikace. Jejich povrch umožňuje velké množství chemických obměn. Ty jsou důležité pro modifikaci jejich vlastností v závislosti na účelu jejich využití. K modifikaci povrchu, ale i k syntéze zlatých nanočástic jsou využívány povrchově aktivní látky. Cílem této práce byla syntéza nových typů surfaktantů v podobě kvarterních amoniových solí. Skládají se z dvanáctiuhlíkatého řetězce, thiolové funkční skupiny a kvartérního dusíku zabudovaného v různých funkčních skupinách. Struktura a čistota připravených látek byla potvrzena nukleární magnetickou rezonancí a hmotností spektrometrií. Tyto látky by měly sloužit právě jako potenciální surfaktanty zlatých nanočástic. Thiolová funkční skupina v molekule by měla zajistit kovalentní vazbu surfaktantu na zlatou nanočástici, a tak nižší toxicitu, kdy by se surfaktanty z povrchu zlatých nanočástic neměly uvolňovat do jejich roztoku. Kvartérní amoniová skupina by měla zajistit dostatečnou rozpustnost ve vodě.

Gold nanoparticles are widely studied for various applications. Their surface enables large amount of chemical variations. Those are important for modification of their characteristics depending on the intended purpose. For the surface modification as well as for the gold nanoparticle synthesis various surfactants are used. Our aim was the synthesis of novel type of surfactants based in quaternary ammonium salts. They consist of 12 carbons linker, thiol functional group and quarternary nitrogen incorporated in various moieties. Structure and purity of the compounds were confirmed by nuclear magnetic resonance and mass spectrometry. Produced compounds should be used as potential surfactants of the gold nanoparticles. Thiol group in the molecule should ensure covalent bond of the surfactant to the nanoparticle and thus lower toxicity, when the surfactants shouldn't be released from the surface of the gold nanoparticles into their solution. Quaternary ammonium moiety should ensure sufficient solubility in water.