Холестерическая структура

Cтраница 1

Холестерическая структура не является единственно возможной для растворов ПБГ. [1]

Сохранение холестерической структуры было продемонстрировано при получении пленок ПБГ из бинарного растворителя, в котором одним компонентом был нелетучий пластификатор. [2]

В реальных условиях создать плоскостную холестерическую структуру очень трудно. Достаточно сказать, что плоскостная структура, полученная в электрическом поле, после снятия его сразу переходит в некоторое стабильное состояние, близкое к конфокальному. В силу этого управление длиной волны селективно отраженного света и оптической активностью при помощи электрического поля до настоящего времени в практике не используется. [3]

На рис. 31 показана схема, поясняющая расположение молекул в холестерической структуре; шаг винта р 2s определяет ее слоистость. [4]

Прежде чем перейти к описанию поведения в электромагнитных полях растворов полипептидов, коротко остановимся на одном вопросе, связанном с характером ориентации в полях низкомолекулярных жидких кристаллов холестерической структуры. Согласно Закману и др. [44], существующие в хо-лестерических жидких кристаллах домены с параллельным расположением молекул обладают высокой суммарной анизотропией магнитной восприимчивости, достаточной для того, чтобы под действием поля были преодолены силы, обусловливающие спиральное закручивание нематических областей. [5]

Холестерические жидкие кристаллы являются разновидностью нематических и отличаются от последних спиральной закрученностью друг относительно друга плоскостей, внутри которых сохраняется нематический порядок. Холестерическая структура обладает локальной цилиндрической симметрией со слабым двухосным порядком [76], что и отражается на характеристиках соответствующих текстур. [6]

Такая сильная оптическая активность не может быть объяснена собственной вращающей способностью молекул. Теоретическая оптическая модель холестерической структуры, позволяющая объяснить ее оптические свойства, в первом приближении выглядит следующим образом. [7]

Все эти образования определяются винтовой укладкой волокон ДНК. Ось спирали ( или ось холестерической структуры) является продольной, и полушаг спирали лежит между 1000 и 1500 А. Обычно хромосомы удлинены, но бывают и исключения. В некоторых случаях хромосомы почти сферичны, и тогда за продольную ось принимается диаметр, перпендикулярный холестерическим слоям. [8]

Основной трудностью при определении абсолютной конфигурации хиральных немезоморфных соединений является достаточно сложная взаимосвязь между конфигурацией растворенного вещества и знаком индуцированной спирали. Это указывает на то, что взаимодействие растворитель - растворенное вещество, ответственное за образование холестерической структуры раствора, является существенно специфическим и требует учета природы компонентов. [9]

Работы Штегемейера и Майнуша [86-89] показали, что удельное вращение хиральных немезоморфных соединений, растворенных в нематических жидких кристаллах, на несколько порядков превосходит удельное вращение тех же веществ в изотропных растворителях при равных кон центрациях. Это связано с тем, что оптическая активность растворов определяется не столько асимметрией молекул растворенного вещества, сколько образованием надмолекулярной закрученной холестерической структуры под влиянием хирального немезогена. [10]

Подробный список винтовых фибриллярных организаций биологических материалов был уже опубликован [4], но он должен быть дополнен. Во многих цитоплазматических органеллах видны серии уложенных в пачки арок. Красивейшая холестерическая структура ( рис. 30) наблюдается в корневых клубеньках бобовых. Эта структура не образует спиралей, а соответствует цилиндрической укладке холестерических слоев. Многие винтовые включения появляются в патологических случаях из-за действия лекарств или присутствия вирусов. [11]

Схема взаимной ориентации спиральных молекул полипептида, приводящая к холестерической сверхструктуре. Парал. [12]

Упомянутый вид оптического вращения не следует смешивать с оптическими свойствами хиральных, или оптически активных, молекул вблизи полосы поглощения. Для этих молекул оптическое вращение наблюдается в изотропных разбавленных растворах, содержащих оптически активные молекулы, и имеет своим источником селективное поглощение одной из компонент циркулярно поляризованного света. Оптическое вращение, которое рассматривается здесь, вызвано надмолекулярной упорядоченностью в холестерической структуре ПБГ. Причиной его является селективное отражение циркулярно поляризованного света. [13]

Специалисты в этой области считают удобным применение весьма разветвленной классификации различных видов вероятных скоплений молекул. Смектиче-ские ( мыловидные) структуры состоят по всей длине из параллельных пластинок толщиной в одну молекулу; существует по меньшей мере семь подклассов смектиче-ских структур. Нематические ( нитевидные) структуры состоят из длинных, прямых, параллельных стержней во многих случаях с цилиндрическим поперечным сечением. Холестерические структуры ( название - производное от холестерола, имеющего аналогичную форму) состоят из скрученных стержней, форма, которых иногда приближается к спиральной. В книге Демуса и Рихтера ( 1978) приводится 212 микрофотографий, многие из которых выполнены в цвете, различных видов таких веществ. [14]

В одноосных структурах свет, поляризованный в двух взаимно перпендикулярных направлениях, распространяется с разной скоростью. Во многих смекти-ческих и нематических жидких кристаллах скорость света, распространяющегося перпендикулярно молекулярным слоям, меньше скорости света, идущего параллельно им. Вещества, обладающие этим свойством, называют оптически положительным. Холестерические структуры ведут себя как оптически отрицательные одноосные кристаллы, т.е. скорость распространения света перпендикулярно молекулярным слоям максимальна. Если скорость распространения света в жидком кристалле одинакова в двух разных направлениях, кристаллы называются двухосными. Для обнаружения жидких кристаллов широко применяется метод двойного лучепреломления. Углы преломления этих составляющих различаются, а при выходе из образца они идут параллельно, но поляризованы во взаимно перпендикулярных направлениях. Двойное лучепреломление характерно для обычных и жидких кристаллов. [15]

Страницы: 1 2