POLIMER POROS NOU PE BAZĂ DE ADAMANTAN CU POTENŢIAL ÎN APLICAŢII MEDICALE

Abstract

Introducere. Derivaţii adamantanului sunt utilizaţi pe larg ca liganzi în sinteza structurilor metal-organice (MOF), investigate pentru livrarea medicamentelor, biosenzori etc. Polimerii poroşi pe bază de adamantan sunt promiţători pentru astfel de aplicaţii, datorită rigidităţii, stabilităţii şi hidrofobicităţii. Scop. Sinteza unui nou polimer poros pe baza derivatului de adamantan şi neodim. Confirmarea structurii acestuia şi studiul proprietăţilor prin metode fizico-chimice de analiză. Material şi metode. Sinteza a fost efectuată solvotermal, utilizând Nd(NO3)3 şi 1,3,5,7-tetrakis (fenilfosfonat) adamantan (H8L). Analiza elementală s-a realizat cu Vario EL III. Spectrul IR - cu PerkinElmer Spectrum 100 FTIR. Analiza termogravimetrică (TGA) - cu TGA 5500 (TA Instruments). Difracţia cu raze X (XRD) - cu difractome-trul Oxford Diffraction, XCALIBUR. Rezultate. Azotatul de neodim a reacţionat cu H8L în metanol, la 70°C, rezultând cristale de culoare mov pal ale unui polimer rigid, poros, cu reţea 3D. Profilul termic, obţinut în atmosferă de azot, a pus în evidenţă existenţa a patru etape de degradare. Pierderea iniţială a solventului şi a moleculelor de apă libere (23-163°C), a fost urmată de un interval intermediar de descompunere (163-230°C şi 230-377°C), caracterizat de o reducere relativ scăzută a masei de doar 5%. Începând cu 377°C legăturile metal-ligand se rup ducând la colapsul reţelei şi la formarea Nd2O3. Această etapă de descompunere este caracterizată de o pierdere de masă de 25%. Concluzii. A fost sintetizat un nou polimer poros de tip MOF pe baza derivatului de adamantan şi neodim. Structura acestuia a fost confirmată prin XRD, spectroscopie IR şi analiză elemen-tală. Stabilitatea sa termică ridicată se datorează nucleului de adamantan, cunoscut pentru rezistenţa termică remarcabilă.

Introduction. Adamantane derivatives are extensively used as ligands in the synthesis of metal-organic frameworks (MOFs), explored for applications such as drug delivery and biosensing. Porous polymers based on adamantane show great promise due to their rigidity, thermal stability, and hydrophobic nature. Objective. Synthesis of a new porous polymer based on an adamantane derivative and neodymium, with structural confirmation and property evaluation using physicochemical analysis methods. Material and methods. The synthesis was carried out solvothermally, using Nd(NO3)3 and 1,3,5,7-tetrakis (phenylphosphonate) adamantane. Elemental analysis was performed by a Vario EL III. The IR spectrum -with a PerkinElmer Spectrum-FTIR. Thermogravimetric analysis (TGA) - by a TGA 5500 (TA Instruments). X-ray diffraction -by an Oxford Diffraction XCALIBUR diffractometer. Results. Neodymium nitrate reacted with 1,3,5,7-tetrakis (phenylphosphonate) adamantane (H8L) in methanol at 70°C, yielding pale purple crystals of a rigid, porous 3D coordination polymer. Thermal stability was evaluated by TGA. The thermal profile, recorded under nitrogen atmosphere, revealed four degradation stages. The initial mass loss (23-163°C) corresponds to solvent and free water release. This was followed by two intermediate steps (163-230°C and 230-377°C) with a combined mass loss of about 5%. Above 377°C, the breakdown of metal-ligand coordination bonds lead to network collapse and formation of Nd2O3, accompanied by a 25% mass loss. Conclusion. A new porous MOF-type polymer based on an adamantane derivative and neodymium was synthesized. Its structure was confirmed by X-ray diffraction, IR spectroscopy, and elemental analysis. The high thermal stability is attributed to the adamantane core, known for its exceptional thermal resistance.