ES2629302T3 - Detectores químicos que comprenden polímeros conjugados fluorescentes como materiales sensibles, y su utilización para la detección o la dosificación de compuestos nitrados - Google Patents
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Abstract
Utilización de un detector químico que comprende, como material sensible, al menos un polímero que comprende al menos un resto repetido que responde a la fórmula general (I) siguiente:**Fórmula** en la cual: A1, A2 y A3 representan, independientemente unos de otros, un grupo fenilo o un grupo tienilo sustituido o no sustituido; y B representa un grupo quiral de simetría C2, sustituido o no sustituido, o bien un grupo que responde a una de las fórmulas (a), (b) y (c) siguientes**Fórmula** en las cuales: X representa un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cíclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroátomos y/o una o varias funciones químicas que comprenden al menos un heteroátomo, y pudiendo ser un grupo aromático o heteroaromático, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromáticos o heteroaromáticos, sustituidos o no sustituidos; R1 y R2 representan independientemente uno de otro: * un átomo de hidrógeno o de halógeno; * un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cíclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 átomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroátomos y/o varias funciones químicas que comprenden al menos un heteroátomo y pudiendo ser un grupo aromático o heteroaromático, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromáticos o heteroaromáticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso * una función química que comprende al menos un heteroátomo; para la detección o la dosificación de uno o varios compuestos nitrados.
Description
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DESCRIPCION
Detectores quimicos que comprenden polimeros conjugados fluorescentes como materiales sensibles, y su utilizacion para la deteccion o la dosificacion de compuestos nitrados
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a la utilizacion de detectores quimicos que comprenden polimeros conjugados fluorescentes como materiales sensibles, para detectar o dosificar compuestos nitrados, en particular compuestos nitroaromaticos como nitrobenceno (NB), dinitrobenceno (DNB), trinitrobenceno (TNB), nitrotolueno (NT), dinitrotolueno (DNT), 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) y analogos, asi como a detectores quimicos particulares.
Estos detectores son utiles para la deteccion de explosivos, ya sea con el fin de asegurar la seguridad de lugares publicos como aeropuertos, controlar la legalidad de los objetos en circulacion sobre un territorio, luchar contra el terrorismo, proceder a operaciones de desarme, localizar minas antipersona o incluso descontaminar lugares industriales o militares.
Son igualmente utiles para la proteccion del medioambiente, en particular para el control y el seguimiento de la contaminacion atmosferica y la calidad de ambientes mas o menos cerrados asi como para el seguimiento con fines de seguridad de lugares industriales que fabrican, almacena y/o manipulan compuestos nitrados.
Estado de la tecnica anterior
La deteccion de explosivos es un problema de interes crucial, particularmente en el campo de la seguridad civil.
En la actualidad, se utilizan diversos metodos para detectar vapores de compuestos nitrados que entran en la constitucion de los explosivos, como el empleo de perros “olfateadores” criados y adiestrados para estos fines, el analisis en laboratorio, por ejemplo, mediante cromatografia acoplada a un espectometro de masas o un detector de captura de electrones, muestras tomadas en el lugar o incluso la deteccion infrarrojos.
Estos metodos han mostrado, de forma general, una gran sensibilidad, lo que es primordial en el campo de deteccion de explosivos teniendo en cuenta la concentracion muy baja de vapores de compuestos nitrados que existe en las proximidades de un explosivo. No obstante, no proporcionan una satisfaccion total.
Por tanto, la utilizacion de perros “olfateadores” presenta el inconveniente de necesitar una larga formacion de los perros y sus adiestradores y de estar inadaptada para operaciones prolongadas ya que la duracion de la atencion de los perros es limitada.
En cuanto a otros metodos, la voluminosidad de las instalaciones que utilizan, su consumo de energia y sus costes de funcionamiento se oponen al desarrollo de sistemas de deteccion facilmente transportables y autonomos y, en consecuencia, adecuados para ser utilizados en todo tipo de lugares.
Desde hace algunos anos, ha estado en auge el desarrollo de detectores capaces de detectar en tiempo real especies quimicas. El funcionamiento de estos detectores esta basado en la utilizacion de una pelicula de material sensible, es decir, un material en el que al menos una propiedad fisica es modificada por contacto con moleculas buscadas, que reviste un sistema adecuado para medir en tiempo real cualquier variacion de esta propiedad fisica y poner asi de manifiesto la presencia de moleculas gaseosas buscadas.
Las ventajas de los detectores quimicos con respecto a los metodos anteriormente citados son multiples: resultados instantaneos, posibilidad de miniaturizacion y, por tanto, potabilidad, manejabilidad y autonomia considerables, bajos costes de fabricacion y explotacion, etc.
No obstante, es evidente que sus rendimientos son extremadamente variables segun la naturaleza del material sensible utilizado.
Para la deteccion de compuestos nitrados y, en particular, compuestos nitroaromaticos, se han propuesto diferentes familias de compuestos para funcionar como materiales sensibles en los detectores, como polisiloxanos, polietilenglicoles, aminas, ftalocianinas, ciclodextrinas, adsorbentes como carbon y compuestos fluorescentes.
En lo que se refiere a estos ultimos, los trabajos efectuados hasta ahora se agrupan esencialmente en dos campos de investigacion diferentes, a saber, por una parte, el desarrollo de detectores basados en silicio poroso nanoestructurado (M.J. Sailor et al., SPlE Proceeding, The International Society of Optical Engineering, 3713, 1999, 54-65 [1]) o silice asociada a un colorante organico (K.J. Albert y D.R. Walt, Anal. Chem., 72, 2000, 1947 [2]) y, por otra parte, la realizacion de detectores que utilizan moleculas organicas de conjugacion considerable.
Se sabe particularmente que los polimeros conjugados en n presentan, de forma general, una gran sensibilidad con
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respecto a los compuestos nitrados y, particularmente, los compuestos nitroaromaticos.
No obstante, para poder funcionar como materiales sensibles en detectores qrnmicos, conviene que estos polfmeros conjugados en n presenten, ademas, excelentes propiedades de permeabilidad, de afinidad qrnmica y de selectividad con respecto a compuestos nitrados, asf como un rendimiento de fluorescencia elevado. Ademas conviene que estas propiedades sean estables con el tiempo de forma que se confiera a los detectores un tiempo de vida satisfactorio, es decir, en la practica de varias semanas o incluso de varios meses.
La presente invencion se dirige precisamente a suministrar un detector qrnmico que comprende polfmeros conjugados en n fluorescentes que satisfacen todos estos criterios, como materiales sensibles.
Exposicion de la invencion
Por tanto, la presente invencion tiene por objeto, en primer lugar, la utilizacion de un detector qrnmico que comprende, como material sensible, al menos un polfmero que comprende al menos un resto repetido que responde a la formula general (I) siguiente:
en la cual:
A1, A2 y A3 representan, independientemente unos de otros, un grupo fenilo o un grupo tienilo sustituido o no sustituido; y
B representa un grupo quiral de simetna C2, sustituido o no sustituido, o bien un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) siguientes
N-------X-------N
/ \
■HC CH-
(a)
en las cuales:
X representa un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qrnmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos;
R1 y R2 representan independientemente uno de otro:
• un atomo de hidrogeno o de halogeno;
• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o varias funciones qrnmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso
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• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo; para la deteccion o la dosificacion de uno o varios compuestos nitrados.
En lo que antecede y en lo que sigue, se entiende por “heteroatomo”, cualquier atomo distinto de carbono o hidrogeno como, por ejemplo, un atomo de oxfgeno, azufre, nitrogeno, fluor, cloro, fosforo, boro o incluso silicio, siendo preferidos los atomos de oxfgeno, azufre y nitrogeno.
Se entiende por “funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo” cualquier funcion qufmica que comprende uno o varios atomos distintos de carbono o hidrogeno y, particularmente, una funcion qufmica que comprende uno o varios atomos de oxfgeno, azufre, nitrogeno y/o halogeno. Esta funcion qufmica puede ser escogida, en particular, entre las funciones -COOH, -COOR3, -CHO, -CO-, -OH, -OR3, -SH, -SR, -SO2R3, -NH2, - NHR3, -NR3R4, -CONH2, -CONHR3, -CONR3R4, -C(Hal)3, -OC(Hal)3, -C(O)Hal, -CN, -COOCHO, -COOCOR3 y fenol, en las cuales:
• R3 representa un grupo hidrocarbonado, lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, un enlace covalente en el caso de que la funcion qufmica forme un puente en un grupo hidrocarbonado de C2 a C100;
• R4 representa un grupo hidrocarbonado, lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo ser este grupo igual o diferente al grupo hidrocarbonado representado por R3; mientras que
• Hal representa un atomo de halogeno, por ejemplo, un atomo e fluor, cromo o bromo.
Ademas, se entiende por “grupo aromatico” cualquier grupo mono- o poli-cfclico que satisface la regla de Huckel, es decir que presenta un numero de electrones n deslocalizados igual a (4n + 2) y mediante “grupo heteroaromatico” cualquier grupo mono- o poli-cfclico como se acaba de definir pero que comprende, en el ciclo o al menos uno de los ciclos que lo constituyen, uno o varios heteroatomos. Como ejemplos de grupo aromatico susceptible de ser utilizado se pueden citar los grupos ciclopentadienilo, fenilo, bencilo, bifenilo, fenil-acetileno, pirenilo o antracenilo, mientras que como ejemplos de grupo heteroaromatico se puede citar los grupos furanilo, pirrolilo, tienilo, oxazolilo, pirazolilo, tiazolilo, imazolilo, triazolilo, piridinilo, piranilo, quinolinilo, pirazinilo y pirimidinilo. Segun la invencion, este grupo aromatico o heteroaromatico puede estar sustituido, particularmente, con una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, como las mencionadas con anterioridad.
Segun una primera realizacion preferida de la invencion, en la formula general (I), A1, A2 y A3 son cada uno un grupo fenilo, en el que el resto repetido de formula general (I) responde, preferentemente, a la formula particular (I-A) siguiente:
en la cual:
R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 y R16 representan independientemente unos de otros:
un atomo de hidrogeno o de halogeno;
• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso
• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo; y
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B tiene el mismo significado que anteriormente.
Segun otra realizacion preferida de la invencion, en la formula general (I), A1 y A2 son cada uno un grupo tienilo, mientras que A3 es un grupo fenilo, en cuyo caso, el resto repetido de formula general (I) responde, preferentemente, a la formula particular (I-B) siguiente:
en la cual:
R5, R6, R9, R10, R13, R14, R15 y
R16 representan independientemente unos de otros:
• un atomo de hidrogeno o de halogeno;
• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso
• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo; y B tiene el mismo significado que anteriormente.
No obstante, pueden ser igualmente previstos restos repetidos distintos de los que responden a las formulas particulares (I-A) y (I-B) como, por ejemplo, restos repetidos de formula general (I) en la que A1, A2 y A3 son cada uno un grupo tienilo.
Se apreciara que cuando R5, R6, R7, R8, R9, R10
R14, R15 y/o R16 representan, en las formulas
R , R , R
particulares (I-A) y (I-B), un grupo hidrocarbonado que comprende dos atomos de carbono o mas y que este grupo comprende uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas y/o uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, entonces este (estos) heteroatomo(s), esta(s) funcion(es) qufmica(s) y este (estos) grupo(s) aromatico(s) o heteroaromatico(s) pueden formar tambien un puente en el interior de este grupo hidrocarbonado o bien ser portados lateralmente por el mismo o incluso situarse en su extremo.
De forma similar, cuando X, R1 y/o R2 representan, en las formulas (a), (b) y (c) un grupo hidrocarbonado que comprende dos atomos de carbono y este grupo comprende uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas y/o uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, entonces este (estos) heteroatomo(s), esta(s) funcion(es) qufmica(s) y este (estos) grupo(s) aromatico(s) o heteroaromatico(s) pueden formar tambien un puente en el interior de este grupo hidrocarbonado o bien ser portados lateralmente por el mismo o incluso situarse en su extremo.
Se apreciara igualmente que si los grupos hidrocarbonados susceptibles de ser representados por R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 y/o R16 en las formulas particulares (I-A) y (I-B), y por X, R1 y/o R2 en las formulas (a), (b) y (c) pueden comprender hasta 100 atomos de carbono, se prefiere generalmente que no comprendan mas de 50 atomos de carbono y, mejor todavfa, no mas de 30 atomos de carbono. Esto es igualmente cierto para todos los otros grupos hidrocarbonados de C1 a C100 previstos en el ambito de la presente invencion.
Como se menciono anteriormente, B puede representar, en la formula general (I), un grupo quiral de simetrfa C2, en cuyo caso puede ser particularmente:
un grupo hidrocarbonado alifatico como, por ejemplo, un grupo que responde a la formula (i) siguiente:
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en la que R17 representa un atomo de halogeno; un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;
un grupo cfclico con ciclo saturado como, por ejemplo, un grupo que responde a una de las formulas (ii), (iii) y (iv) siguientes:
en las cuales:
• R18 y R19 representan, independientemente uno de otro, un atomo de hidrogeno o de halogeno; un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pueden ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;
• W representa un atomo de oxfgeno, un grupo -NH o un grupo - CH2, eventualmente sustituido con un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;
un grupo aromatico como, por ejemplo, un grupo derivado de 1,1 ’-binaftilo, que responde a una de las formulas (v),
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(vi) y (vii) siguientes:
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en las que R , R y R representan, independientemente unos de otros, un atomo de hidrogeno o de halogeno; un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o aclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qmmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funciOn qrnmica que comprende al menos un heteroatomo.
No obstante, se prefiere que B sea un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) como se definieron anteriormente y, particularmente, que B sea un grupo de formula (a), (b) o (c) en la que X es un grupo hidrocarbonado quiral de simetna C2, en que la asociaciOn entre la funcionalidad diimina o diamina presente en estos grupos y una quiralidad de simetna de tipo C2 esta encaminada, en efecto, a conducir a una optimizaciOn a la vez de la afinidad qrnmica del polfmero respecto a compuestos nitrados, de su rendimiento de fluorescencia y de la porosidad de las pelfculas delgadas o de las pelfculas monoltticas preparadas a partir de este polfmero.
En particular, se prefieren los polfmeros que comprenden al menos un resto repetido de formula general (I) en la que B representa un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) en las que C es un grupo hidrocarbonado quiral de simetna C2 escogido entre los grupos que responden a las formulas (i) a (vii) como se definieron anteriormente.
Entre estos polfmeros se prefieren muy particularmente:
- los que comprenden al menos un resto repetido que responde a una de las formulas particulares (I-A-a), (I-A-b) y (I-A-c) siguientes:
en las que R5 a R16 son como se definieron anteriormente; y
- las que comprenden al menos un resto repetido que responde a una de las formulas particulares (I-B-a), (I-B-b) y 10 (I-B-c) siguientes:
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40
(I-B-cj
,10 013 r-,16
en las que R, R, R, R y R a R son como se definieron anteriormente.
Segun incluso otra realizacion preferida de la invencion, en la formula particular (I-A), al menos uno de R5 a R1 representa un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20, aquel o aquellos de R5 a R16 que no representa(n) ui grupo alcoxi, representa(n) entonces, preferentemente, un atomo de hidrogeno.
De forma analoga, se prefiere que en la formula particular (I-B), al menos uno de R5, R6, R9, R y R a R16 represente un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, mejor todavfa, de C5 a C10, aquel o aquellos de R5, R6, R9, R10 y R13 a R16 que no representan un grupo alcoxi, representan entonces un atomo de hidrogeno.
Por tanto, es posible, haciendo variar el numero de grupos alcoxi portados por los grupos fenilos y/o tienilos asf como el numero de atomos de carbono presentes en estos grupos alcoxi, modular la solubilidad del polfmero en los disolventes organicos.
Segun una realizacion particularmente preferida de la invencion, el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A-a), (I-A-b) o (I-A-c) en las que R14 y R15 representan un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, mejor todavfa, de C5 a C10, mientras que R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
Este polfmero puede ser particularmente un polfmero que tiene un resto repetido, el resto de formula particular (I-A- a) o (I-A-b) en el que R14 y R15 representan un grupo octoxi y R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
Segun otra realizacion particularmente preferida de la invencion, el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-b-a), (I-B-b) o (I-B-c) en las que R14 y R15 representan un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20, e mejor todavfa de C5 a 10, mientras R5, R6, R9, R10, R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
Este polfmero puede ser particularmente un polfmero que tiene un resto repetido, resto repetido de forma particular (I-B-a) en la que R14 y R15 representan un grupo octoxi, mientras R5, R6, R9, R10, R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
Segun la invencion, el polfmero es preferentemente un homopolfmero, es decir, que esta constituido por la repeticion de un solo resto repetido de formula general (I), pudiendo estar repetido este resto hasta 10.000 veces.
No obstante, de forma alternativa, el polfmero puede ser igualmente un copolfmero, en cuyo caso puede estar tambien constituido por diferentes restos repetidos que responden todos a la formula general (I), que comprende uno o varios repetidos de formula general (I) y uno o varios restos repetidos que no responden a esta formula.
En efecto, puede ser util, por ejemplo, incluir en el polfmero restos repetidos procedentes de un monomero de tipo
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siloxano con el fin de aumentar incluso su resistencia al envejecimiento, o un monomero de tipo dietinil- dibromobenceno o dietinil-diyodobenceno para conferirle una resistencia mecanica superior.
Segun incluso otra realizacion preferida de la invencion, el polimero esta presente en el detector en la forma de pelicula delgada que recubre una o las dos caras de un sustrato, teniendo esta pelicula delgada un grosor de 10 angstroms a 100 micrometros.
No obstante, puede estar presente igualmente en forma de un monolito como, por ejemplo, un cilindro que presente una cierta porosidad de forma que se haga accesible al conjunto de las moleculas que forman el polimero los compuestos que van a ser detectados o dosificados.
Esta pelicula puede ser obtenida mediante una cualquiera de las tecnicas propuestas hasta la fecha para realizar una pelicula delgada sobre la superficie de un sustrato, por ejemplo:
• mediante pulverizacion, mediante dispositivo giratorio (“spin coating”) o mediante deposito a la gota (“drop coating”) sobre el sustrato de una solucion que contiene el polimero o el material compuesto;
• mediante inmersion-retirada (“dip coating”) del sustrato en una solucion que contiene el polimero o el material compuesto;
• mediante la tecnica de Langmuir- Blodgett;
• mediante deposito electroquimico; o incluso
• mediante polimerizacion in situ, es decir, directamente sobre la superficie del sustrato, de un monomero precursor del polimero.
El sustrato asi como el sistema de medicion del detector se escogen en funcion de la propiedad fisica del polimero cuyas variaciones inducidas por la presencia de los compuestos que van a ser detectados o dosificados estan destinadas a ser medidas por el detector.
En el caso examinado, las variaciones de dos propiedades fisicas han demostrado ser particularmente interesantes de medir: se trata, por una parte, de las variaciones de la intensidad de la fluorescencia emitida por el polimero y, por otra parte, las variaciones del peso de este polimero.
Tambien, el detector es, preferentemente, un detector optico cuyo funcionamiento esta basado en la medicion de las variaciones de la intensidad de la fluorescencia emitida por el polimero, o un detector gravimetrico cuyo funcionamiento esta basado en la medicion de las vibraciones del peso del polimero.
El principio de funcionamiento de los detectores opticos basado en fluorescencia ha sido descrito particularmente por B. Valeur en la publicacion Molecular Fluorescence: Principles and Applications, 2002, Ed. WlLEY VCH, New York [3]. Generalmente, estos detectores comprenden un sustrato de vidrio de calidad optica en los que una de las caras esta revestida con una pelicula delgada del material sensible. La intensidad de la fluorescencia emitida por el material sensible puede ser medida sobre el conjunto del espectro de emision de este material. No obstante, es preferible efectuar las mediciones de la intensidad de la fluorescencia en la longitud de onda de emision que proporcione los valores de intensidad maximos para la longitud de onda de excitacion que conduce, por su parte, a una mejor relacion de senal/ruido para la adquisicion de las intensidades de la fluorescencia.
Como ejemplos de detectores gravimetricos, se pueden citar los detectores de tipo de microbalanza de cuarzo, los detectores de ondas superficiales, mas conocidos con las siglas en ingles SAW (“Surface Acoustic Wave"), como los detectores de ondas de Love y los detectores de ondas de Lamb, asi como las micropalancas.
Entre los detectores gravimetricos, se prefieren particularmente los detectores de tipo de microbalanza de cuarzo. Este tipo de detectores, cuyo principio y funcionamiento ha sido descrito por J.A.O. Sanchez-Pedrono et al. En la publicacion Anal. Chem. Acta, 182, 1986, 285 [4], comprende, esquematicamente, un sustrato piezoelectrico (o resonador), generalmente un cristal de cuarzo recubierto en sus dos caras por una capa metalica, por ejemplo de oro o de platino, que sirve de electrodo. En el material sensible que reviste una o las dos caras del sustrato, cualquier variacion de peso de este material se plasma en una variacion de la frecuencia de vibracion del sustrato.
Naturalmente, es posible igualmente utilizar un polimero como se definio anteriormente, como material sensible en detectores concebidos para medir vibraciones de una propiedad fisica distinta de la intensidad de fluorescencia y el peso como, por ejemplo, vibraciones de una propiedad electrica como la conductividad o una propiedad optica distinta de la fluorescencia como, por ejemplo, la absorbancia.
Segun la invencion, el detector puede ser de tipo multidetector, es decir, puede estar constituido por varios
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detectores elementales que comprenden sensibles diferentes unos de otros, o provistos de sustratos y sistemas de medicion diferentes unos de otros como, por ejemplo, uno o varios detectores basados en la fluorescencia y/o uno o varios detectores gravimetricos, siendo esencial que al menos uno de estos detectores elementales comprenda un polimero como se definio anteriormente, como material sensible.
Los detectores que comprenden un polimero como se definio anteriormente, como material sensible, han demostrado presentar numerosas ventajas, particularmente:
• una capacidad para detectar especificamente los compuestos nitrados y, en particular, los compuestos nitroaromaticos, con una gran sensibilidad ya que son capaces de detectar su presencia a concentraciones inferiores ppm (partes por millon) e incluso a una decima parte de ppm, asi como una especifidad respecto a estos compuestos,
• una rapidez de respuesta y de caracter reproducible a esta respuesta,
• una estabilidad de los rendimientos en el tiempo y, consecuentemente, un tiempo de vida muy satisfactorio,
• una capacidad de funcionar en continuo,
• un coste de fabricacion compatible con una produccion de detectores en serie, siendo necesaria una cantidad muy baja de polimero (es decir, en la practica algunos mg) para la fabricacion de un detector, y
• la posibilidad de ser miniaturizados y, por tanto, de ser facilmente transportables y manipulables en cualquier tipo de lugares.
Los compuestos nitrados pueden presentarse tambien en forma solida, liquida o gaseosa (vapores), pero preferentemente estan en forma gaseosa.
De acuerdo con la invencion, el o los compuestos nitrados destinados a ser detectados o dosificados se escogen entre compuestos nitroaromaticos, nitraminas, nitrosaminas y esteres nitricos.
Como ejemplos de compuestos nitroaromaticos se pueden citar el nitrobenceno, dinitrobenceno, trinitrobenceno, nitrotolueno, dinitrotolueno, trinitrotolueno, dinitrofluorobenceno, dinitrotrifluorometoxibenceno, amino-dinitrotolueno, dinitrotrifluorometilbenceno, clorodinitrotrifluorometilbenceno, hexanitroestilbeno o incluso el trinitrofenol (o acido picrico).
Las nitraminas son, por ejemplo, ciclotetrametilenotetranitramina (u octogeno), ciclotrimetilenotrinitramina (o hexogeno) y trinitrofenilmetilnitramina (o tetrilo), mientras que las nitrosaminas son, por ejemplo, la nitrosodimetilamina.
En cuanto a los esteres nitricos se trata, por ejemplo, de pentrita, dinitrato de etilenglicol, dinitrato de dietilenglicol, nitroglicerina o nitroguanidina.
Segun incluso otra realizacion preferida de la invencion, el detector es utilizado para la deteccion o dosificacion de explosivos.
La invencion tiene igualmente por objeto un detector quimico como se define en las reivindicaciones 23 a 28.
Otras caracteristicas y ventajas de la invencion se apreciaran mejor mediante la lectura del resto de la descripcion que sigue, que se refiere a ejemplos de detectores y la demostracion de sus propiedades, y que se refiere a los dibujos anejos.
Naturalmente, estos ejemplos solo se proporcionan con caracter ilustrativo del objeto de la invencion y no constituyen en caso alguno un limitacion de este objeto.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 representa la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por un primer ejemplo de detector (^emision: 507 nm; Xexcitacion: 404 nm) cuando este detector es expuesto alternativamente a nitrogeno puro y a mezclas de nitrogeno y 2,4-dinitrotrifluorometoxi-benceno (DNTFMB).
La figura 2 representa la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el primer ejemplo de detector (^emision: 507 nm; Xexcitacion: 404 nm) cuando este detector es expuesto alternativamente a nitrogeno puro y a mezclas de nitrogeno y, respectivamente, DNTFMB, diclorometano, ciclohexano, metiletilcetona, tolueno, metilisobutilcetona, acetato de etilo y nuevamente DNTFMB.
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La figura 3 representa la variacion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el primero ejemplo de detector (^emision: 507 nm; Xexcitacion: 404 nm) cuando este detector es expuesto a una serie de exposiciones a una mezcla de nitrogeno y de DNTFMB de 10 minutos cada una, repartidas en un periodo de 96 dias.
La figura 4 representa la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por un segundo ejemplo de detector (^emision: 500 nm; Xexcitacion = 397 nm) cuando este detector es expuesto alternativamente a nitrogeno puro y a mezclas de nitrogeno y DNTFMB.
La figura 5 representa la frecuencia de vibracion del cuarzo de un tercer ejemplo de detector cuando este detector es expuesto alternativamente al aire ambiental y a mezclas de aire ambiental y vapores DNTFMB.
La figura 6 representa la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por un cuarto ejemplo de detector (^emision: 491 nm; Xexcitacion = 397 nm) cuando este detector es expuesto alternativamente a nitrogeno puro y a una mezcla de nitrogeno y DNTFMB.
Exposicion detallada de modos de realizacion particulares
En los ejemplos que sigue, se utiliza 2,4-dinitrotrifluorometoxibenceno (DNTFMB) como compuesto nitrado debido a su gran similitud con el dinitrotolueno (DNT) que es el derivado nitrado mas presente en la firma quimica de las minas basadas en trinitrotolueno (TNT).
Ademas, en los ejemplos 1 a 4 y 6, las mediciones de la intensidad de la fluorescencia se realizaron por medio de fluorimetro FluoroMax-3 de la empresa JOBIN YVON, en un regimen dinamico en una celda de barrido a 20 l/h. Estas mediciones se efectuaron utilizando la longitud de onda de excitacion del material sensible que conducen a una mejor relacion de senal/ruido para la adquisicion de las intensidades de la fluorescencia y a la longitud de onda de emision que proporciona intensidades de fluorescencia maximas para esta longitud de onda de excitacion. Las longitudes de onda de emision y de excitacion asi retenidas se detallan en cada ejemplo.
Ejemplo 1: deteccion de DNTFMB mediante un primer ejemplo de detector
En este ejemplo, se realiza un detector cuyo funcionamiento esta basado en la variacion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el material sensible que comprende este detector en presencia de un compuesto nitrado.
En el caso considerado, el material sensible esta constituido por un polimero con un resto repetido de formula particular (I-A-a) en la que R5 a R13 y R16 = H, R14 y R15 = OC8H17, en forma de una pelicula delgada que recubre una de las caras de un sustrato de vidrio de calidad optica.
Para hacer esto, el polimero es sintetizado a partir de (1 R,2R)-diaminociclohexano y de4-bromo-benzaldehido como se describe por J.P. Lere-Porte et al. en la referencia [5], seguidamente es depositado sobre el sustrato de vidrio procediendo a tres pulverizaciones de 0,2 segundos cada una de una solucion de dicho polimero en cloroformo, de concentracion igual a 1,5 g/l.
La pelicula delgada asi obtenida presenta una intensidad de fluorescencia de 2-107 cps (recuentos/segundo; Xemision: 507 nm; ^excitacion: 404 nm).
El detector es expuesto sucesivamente a:
• nitrogeno puro durante 30 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 0,5 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 60 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 0,1 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 50 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 0,03 ppm en nitrogeno durante 10 minutos, y finalmente
• nitrogeno puro durante 15 minutos, nitrogeno y DNTFMB que esta, en todos los casos, en forma gaseosa y a temperatura ambiente.
La figura 1 ilustra la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el detector en el transcurso de estas exposiciones (Xemision: 507 nm; Xexcitacion: 404 nm).
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En esta figura, la curva A representa los valores de la intensidad de fluorescencia (I), expresados en cps, en funcion del tiempo (t), expresado en segundos, mientras que la curva B representa los valores de la concentracion de DNTFMB (C), expresados en ppm, igualmente en funcion del tiempo.
Ejemplo 2: demostracion de la selectividad del primer ejemplo de detector para compuestos nitrados respecto a disolventes
En este ejemplo, se realiza un detector igual al descrito en el Ejemplo 1.
Se expone este detector sucesivamente a:
• nitrogeno puro durante 90 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 1 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 30 minutos,
• diclorometano a una concentracion de 675 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 30 minutos,
• ciclohexano a una concentracion de 540 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 30 minutos,
• metiletilcetona a una concentracion de 360 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 80 minutos,
• tolueno a una concentracion de 180 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 25 minutos,
• metilisobutilcetona a una concentracion de 90 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 30 minutos,
• acetato de etilo a una concentracion de 720 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 25 minutos, y finalmente
• DNTFMB a una concentracion de 1 ppm en nitrogeno durante 6 minutos,
gaseosa y a temperatura
(^emision 507 nm; Xexcitacion:
404 nm), como es emitida por el detector en funcion del tiempo (t), expresada en segundos. La flecha f1 indica el comienzo de la primera exposicion a la mezcla de nitrogeno/DNTFMB; la flecha f2 indica el comienzo de la exposicion a la mezcla de nitrogeno/diclormetano; la fecha f3 indica el fin de la exposicion a la mezcla de nitrogeno/acetato de etilo, mientras que la flecha f4 indica el comienzo de la segunda exposicion a la mezcla de nitrogeno/DNTFMB.
Esta figura muestra que la exposicion del detector a los disolventes como diclorometano, ciclohexano, metiletilcetona o tolueno, no provoca respuesta del detector comparable a la obtenida cuando este ultimo es expuesto a un compuesto nitrado. Ademas, la respuesta del detector obtenida durante su segunda exposicion a DNTFMB indica que los disolventes no afectaron a los rendimientos del detector con respecto a estos compuestos nitrados.
Ejemplo 3: demostracion del mantenimiento con el tiempo de las propiedades de deteccion del primer ejemplo de detector
estando el nitrogeno, el DNTFMB y los otros disolventes, en todos los casos en forma ambiente.
La figura 2 ilustra la evolucion de la intensidad de la fluorescencia (I), expresada en cps
En este ejemplo se utiliza un detector igual al descrito en el Ejemplo 1.
Este detector es sometido a una serie de exposiciones a DNTFMB a una concentracion de 1 ppm en nitrogeno y de
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La figura 3 ilustra los valores de las variaciones de la intensidad de la fluorescencia (AI) emitida por el detector durante exposiciones a una mezcla de aire ambiental/DNTFMB efectuadas a J0, J8, J42 y J96 (Xemision: 507 nm; ^excitacion: 404 nm), siendo determinados estos valores para cada exposicion como sigue:
AI = intensidad de la fluorescencia emitida en el tiempo t0 de una exposicion - intensidad de la fluorescencia emitida en un tiempo ti0min de esta misma exposicion
Esta figura muestra que, aunque la variacion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el detector tiende a caer a lo largo del tiempo, este ultimo es siempre adecuado para detectar DNTFMB a una concentracion de 1 ppm, 96 dias despues del deposito de la pelicula delgada de polimero.
Ejemplo 4: deteccion de DNTFMB por un segundo ejemplo de detector
En este ejemplo, se realiza un detector cuyo funcionamiento esta basado igualmente en la variacion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el material sensible de este detector en presencia de un compuesto nitrado y en que el material sensible esta constituido por un polimero de un resto repetido de formula (I-A-b) en la que R5 a R13 y R16 = H, R14 y R15 = OC8H17, en forma de una pelicula delgada que reviste una de las caras de un sustrato de vidrio de calidad optica.
El polimero es sintetizado a partir de (1 R,2R)-diaminociclohexano y 4-bromo-benzaldehido como se describe por J.P. Lere-Porte et al. en la referencia [6], seguido del deposito sobre el sustrato de vidrio mediante deposito a la gota de una solucion de dicho polimero en cloruro de metileno, de concentracion igual a 1,0 g/l.
La evaporacion del disolvente se realiza a temperatura ambiente bajo presion atmosferica de forma que se obtenga una pelicula delgada que presenta una intensidad de fluorescencia de 3,5-106 cps (Xemision: 500 nm; Xexcitacion: 397 nm).
El detector es expuesto sucesivamente a:
• nitrogeno puro durante 45 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 1 ppm en nitrogeno durante 10 minutos,
• nitrogeno puro durante 60 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 0,1 ppm en nitrogeno durante 10 minutos, y finalmente
• nitrogeno puro durante 40 minutos, estando el nitrogeno y el DNTFMB, en todos los casos, en forma gaseosa y a temperatura ambiente.
La figura 4 ilustra la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el detector en el transcurso de estas exposiciones (Xemision: 500 nm; Xexcitacion: 397 nm).
En esta figura, la curva A representa los valores de la intensidad de la fluorescencia (I), expresada en cps, en funcion del tiempo (t), expresado en segundos, mientras que la curva B representa los valores de la variacion de la concentracion de DNTFMB (C), expresados en ppm, igualmente en funcion del tiempo.
Ejemplo 5: deteccion de DNTFMB mediante un tercer ejemplo de detector.
En este ejemplo se realiza un detector de microbalanza de cuarzo.
Para hacer esto, se recubren las dos caras de un cuarzo de corte AT de vibracion de 9 MHz provisto con dos electrodos de medicion circulares de oro (modelo QA9RA-50, AMETEK PRECISION INSTRUMENTS) de una pelicula delgada de un polimero con un resto repetido de formula particular (I-A-a) en la que R5 a R13 y R16= H, R14 y R15= OC8H17.
Esta pelicula delgada se obtiene aplicando sobre cada cara del cuarzo cinco pulverizaciones de 0,2 segundos cada una de una solucion de dicho polimero en cloroformo, de concentracion igual a 1,5 g/l. La formacion de esta pelicula se manifiesta por una variacion de la frecuencia de vibracion del cuarzo de 0,6 kHz.
El detector es expuesto sucesivamente a:
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• aire ambiental durante 9 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 3 ppm en aire ambiental, durante10 minutos,
• aire ambiental durante 38 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 3 ppm en aire ambiental, durante10 minutos, y finalmente
• aire ambiental durante 15 minutos.
La figura 5 ilustra la evolucion de la frecuencia de vibracion del cuarzo en el transcurso de estas exposiciones.
En esta figura, la curva A representa los valores de la frecuencia de vibracion (F), expresados en Hz (hercios), en funcion del tiempo (t), expresado en segundos, mientras que la curva B representa los valores de la concentracion de DNTFMB (C), expresados en ppm, igualmente en funcion del tiempo.
Ejemplo 6: deteccion de DNTFMB mediante un cuarto ejemplo de detector
En este ejemplo, se realiza un detector cuyo funcionamiento esta basado en la variacion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el material sensible de este detector en presencia de un compuesto nitrado y en que el material sensible esta constituido por polimero de un resto repetido de formula (I-B-a) en la que R5, R6, R9, R10, R13 y R16= H, R14 y R15= OC8H17, en forma de una pelicula delgada que reviste una de las caras de un sustrato de vidrio de calidad optica.
El polimero es sintetizado a partir de (1 R,2R)-diaminociclohexano y 5-bromo-tiofeno-2-carboxaldehido como se describe por J.P. Lere-Porte et al. en la referencia [5], seguidamente es depositado sobre el sustrato de vidrio procediendo a 4 pulverizaciones de 0,15 segundos cada una de una solucion de dicho polimero en tetrahidrofurano, de concentracion igual a 3 g/l.
La evaporacion del disolvente se realiza a temperatura ambiente bajo presion atmosferica de forma que se obtiene una pelicula delgada que presenta una intensidad de fluorescencia de 2-107 cps (Xemision= 491 nm; Xexcitacion= 397 nm).
El detector es expuesto sucesivamente a:
• nitrogeno puro durante 25 minutos,
• DNTFMB a una concentracion de 400 ppb en nitrogeno durante 5 minutos, y
• nitrogeno puro durante 100 minutos, nitrogeno y DNTFMB, estando en forma gaseosa y a temperatura ambiente.
La figura 6 ilustra la evolucion de la intensidad de la fluorescencia emitida por el detector en el transcurso de estas exposiciones (Xemision: 491 nm; Xexcitacion: 397 nm).
En esta figura, la curva A representa los valores de la intensidad de la fluorescencia (I), expresados en cps, en funcion del tiempo (t), expresado en segundos, mientras que la curva B representa los valores de la variacion de la concentracion de DNTFMB (C), expresados en ppm, igualmente en funcion del tiempo.
Referencias citadas
[1] M.J. Sailor et al., SPIE Proceeding, The International Society of Optical Engineering, 3713, 1999, 54-65.
[2] K.J. Albert y D.R. Walt, Anal. Chem., 72, 2000, 1947.
[3] B. Valeur en la publicacion Molecular Fluorescence: Principles and Applications, 2002, Ed. WILEY VCH, New York.
[4] J.A.O. Sanchez-Pedrono et al. En la publicacion Anal. Chem. Acta, 182, 1986, 285.
[5] J.P. Lere-Porte et al., Chem. Commun., 24, 2002, 3020-3021.
[6] J.P. Lere-Porte et al., Tet. Lett., 42, 2001, 3073-3076.
Claims (28)
- 51015202530354045REIVINDICACIONES1. Utilizacion de un detector qufmico que comprende, como material sensible, al menos un polfmero que comprende al menos un resto repetido que responde a la formula general (I) siguiente:
imagen1 en la cual:A1, A2 y A3 * representan, independientemente unos de otros, un grupo fenilo o un grupo tienilo sustituido o no sustituido; yB representa un grupo quiral de simetrfa C2, sustituido o no sustituido, o bien un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) siguientesN---X---Nimagen2 HC ------------- CH--- (C)en las cuales:X representa un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos;R1 y R2 representan independientemente uno de otro:• un atomo de hidrogeno o de halogeno;• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;para la deteccion o la dosificacion de uno o varios compuestos nitrados. - 2. Utilizacion segun la reivindicacion 1, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula general (I), en la que A1, A2 y A3 son cada uno un grupo fenilo.
- 3. Utilizacion segun la reivindicacion 2, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido que responde ala formula particular (I-A) siguiente:510152025303540
imagen3 en la cual:R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R15 y R16representan independientemente unos de otros:• un atomo de hidrogeno o de halogeno;• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo; y B tiene el mismo significado que en la reivindicacion 1. - 4. Utilizacion segun la reivindicacion 1, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula general (I), en la que A1 y A2 son cada uno un grupo tienilo y A3 es un grupo fenilo.
- 5. Utilizacion segun la reivindicacion 4, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido que responde ala formula particular (I-B) siguiente:
imagen4 en la cual:R5, R6, R9, R10, R13, R14, R15 y R16 representan independientemente unos de otros:• un atomo de hidrogeno o de halogeno;• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo; y B tiene el mismo significado que en la reivindicacion 1. - 6. Utilizacion segun la reivindicacion 1, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formulageneral (I) en la que B representa un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c).
- 7. Utilizacion segun la reivindicacion 6, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula general (I) en la que B representa un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) en las que X es un 5 grupo hidrocarbonado quiral de simetrfa C2.
- 8. Utilizacion segun la reivindicacion 7, en la que el polfmero comprende un resto repetido de formula general (I) en la que B representa un grupo que responde a una de las formulas (a), (b) y (c) en las que X es un grupo hidrocarbonado escogido entre los grupos de formulas (i) a (vii) siguientes:10
imagen5 imagen6 15imagen7 imagen8 51015202530imagen9 en las cuales:• R17 representa un atomo de halogeno; un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;• R , R , R y R representan independientemente unos de otros, un atomo de hidrogeno o de halogeno; un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo;• W representa un atomo de oxfgeno, un grupo -NH o un grupo -CH2, eventualmente sustituido con un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o una o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo, y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo. - 9. Utilizacion segun la reivindicacion 3, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido que responde a una de las formulas particular (I-A-a), (I-A-b) y (I-A-c) siguientes:
imagen10 510152025imagen11 imagen12 - 10. Utilizacion segun la reivindicacion 3, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A) en la que al menos uno de R5 a R16 representa un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de Ci a C20 y, mejor todavfa, de C5 a C10, en que aquellos(s) de R5 a R16 que no representan un grupo alcoxi, si los hay, representan entonces un atomo de hidrogeno.
- 11. Utilizacion segun la reivindicacion 9, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A-a), (I-A-b) o (I-A-c) en la que R14 y R15 representan un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, mejor todavfa, de C5 a C10, mientras que R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
- 12. Utilizacion segun la reivindicacion 11, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A-a) o (I-A-b) en la que R14 y R15 representan un grupo octoxi, mientras que R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
- 13. Utilizacion segun la reivindicacion 5, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido que responde a una de las formulas particulares (I-B-a), (I-B-b) y (I-B-c) siguientes:
imagen13 5101520253035imagen14 imagen15 (I-B-c)en las que R5, R6, R9, R10 y R13a R16 son como se definen en la reivindicacion 5. - 14. Utilizacion segun la reivindicacion 5, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-B) en la que al menos uno de R5, R6, R9, R10 y R13 a R16 representa un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, todavfa mejor, de C5 a C10, en que aquel o aquellos de R5, R6, R9, R10 y R13 a R16 que no represente(n) un grupo alcoxi, si lo hay, representa entonces un atomo de hidrogeno. 15
- 15. Utilizacion segun la reivindicacion 13, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-B-a), (I-B-b) o (I-B-c) en las que R14 y R15 representan un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, todavfa mejor, de C5 a C10, mientras que R5, R6, R9, R10, R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
- 16. Utilizacion segun la reivindicacion 15, en la que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formulaparticular (I-B-a) en la que R un atomo de hidrogeno.y R representan un grupo octoxi, mientras que R , R , R , RR13 y R16 representan
- 17. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polfmero es un homopolfmero.
- 18. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el polfmero esta presente en forma de una pelfcula delgada que reviste una o las dos caras de un sustrato, midiendo esta pelfcula delgada de 10 angstroms a 100 micrometros de grosor.
- 19. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el detector es un detector optico basado en fluorescencia o un detector gravimetrico.
- 20. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el o los compuestos nitrados estan en forma gaseosa.
- 21. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el o los compuestos nitrados se escogen entre compuestos nitroaromaticos, nitroaminas, nitrosaminas y esteres nftricos.
- 22. Utilizacion segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para la deteccion de explosivos.
- 23. Detector qufmico que comprende, como material sensible, al menos un polfmero que comprende al menos un resto repetido que responde a una de las formulas particulares (I-A-b) y (I-A-c) siguientes:51015202530
imagen16 en las que R5 a R16 representan independientemente unos de otros:• un atomo de hidrogeno o de halogeno;• un grupo hidrocarbonado lineal, ramificado o cfclico, saturado o insaturado, que comprende de 1 a 100 atomos de carbono, pudiendo comprender este grupo hidrocarbonado uno o varios heteroatomos y/o varias funciones qufmicas que comprenden al menos un heteroatomo y pudiendo ser un grupo aromatico o heteroaromatico, sustituido o no sustituido, o comprender uno o varios grupos aromaticos o heteroaromaticos, sustituidos o no sustituidos; o incluso• una funcion qufmica que comprende al menos un heteroatomo. - 24. Detector segun la reivindicacion 23, en el que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A-b) o (I-A-c) en las que R14 y R15 representan un grupo alcoxi, lineal o ramificado, de C1 a C20 y, mejor todavfa, de C5 a C10, mientras que R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
- 25. Detector segun la reivindicacion 23, en el que el polfmero comprende al menos un resto repetido de formula particular (I-A-b) en la que R14 y R15 representan un grupo octoxi, mientras que R5 a R13 y R16 representan un atomo de hidrogeno.
- 26. Detector segun una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, en el que el polfmero es un homopolfmero.
- 27. Detector segun una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en el que el polfmero esta presente en forma de una pelfcula delgada que reviste una o las dos caras de un sustrato, midiendo esta pelfcula delgada de 10 angstroms a 100 micrometros de grosor.
- 28. Detector segun una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, que es un detector optico basado en fluorescencia o un detector gravimetrico.
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