Organische Salze der Flufenamins�ure: Eine neue Stoffklasse zur Bildung lyotroper Mesophasen in w��rigen Systemen

Abstract

Zusarnrnenfassung: Diethylammoniumflufenaminat bildet in w~if~rigen L6sungen wasserstrukturerzwungene Ionenpaare. Die Bildungsenergie wurde zu -22,9 kJ/mol bestimmt. Die hohe Bildungenergie l~it~t das Diethylammoniumflufenaminat als praktisch undissoziierte Substanz erscheinen, die in dieser Form zu fliissig-kristallinen Strukturen assoziiert. Hierbei ist das an die Carboxylatgruppe gebundene Diethylammoniumion als der hydrophile Kopf des amphiphilen ,,Molekiils" anzusehen. 19F-NMR Messungen an den lamellaren Mesophasen des Diethylammoniumflufenaminat zeigen, daf~ fiir die Existenz der Fliissigkristalle eine Wechselwirkung der Trifluormethylgruppen mit Wasser erforderlich ist. Dies best~tigt die Vermutung, wonach im Inneren der Doppellamellen Wasserschichten eingelagert sind, die durch die Trifluormethylgruppen stabilisiert werden. Diese Wasserschichten bewirken ihrerseits dutch 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, daft es sich beim Schmelzen der Mesophasen eigentlich um das ,,Schmelzen" des gebundenen Wassers handelt, d. h. Freisetzung der Wassermolek/fie aus den Hydrath/.illen der hydrophilen K6pfe und Trifluormethylgruppen der Diethylammoniumflufenaminat-Ionenpaare. Auch dieses Verhalten steht in L~bereinstimmung mit dem oben genannten Lamellenmodell.