Межмолекулярные взаимодействия в металлсодержащих полиизоцианатах и полиуретанах

• Автор: Наумов, Александр Викторович
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Принятые сокращения

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Природа супрамолекулярных взаимодействий 8

1.2 Супрамолекулярные полимеры

1.3 Полимерные металлокомплексы

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Характеристика исходных веществ

2.2 Подготовка исходных веществ

2.3 Синтез реакционноспособных металлокомгшексов

2.4 Синтез гидрохлорида моноэтаноламина
2.5 Синтез полимерных пленок
2.6 Синтез металлкоординированных полиуретанов
2.6.1 Расчет количества исходных реагентов
2.6.2 Синтез полиуретанов на основе форполимера СКУПФЛ0 2.7 Изготовление модифицированного полимерного
композиционного материала
2.8 Процесс нанесения фенолформальдегидного покрытия на полиамидную бумагу
2.9 Синтез хромофора 1,5 бис3метокси4гидроксифенил
1,4пентадиенЗона ГМФПД
2. Методы исследования
21 Аналитические методы исследования
22 Определение массовой доли общей щелочности простых полиэфиров
23 Физикохимические методы исследования
24 Кинетические исследования
25 Физикомеханические методы исследования
2. Математическое моделирование кинетики анионной полимеризации изоцианатов
Глава 3. Обсуждение результатов
3.1 Межмолекулярные взаимодействия в металлсодержащих полимерах на основе 2,4толуилендиизоцианата и открытоцепных
аналогов краунэфиров
3.2 Влияние природы олигоэфиргликолятов калия на анионную
полимеризацию ароматических изоцианатов и на электропроводность полимеров
3.3 Исследование пространственно организованных координационных соединений переходных металлов и структурированных ими полиуретанов
3.3.1 Мессбауэровские исследования структурирующих
металлокомплексных систем
3.3.2 Усиление процессов самоорганизации металлокомплексной системы
3.3.3 Исследование влияния природы координирующих центров на процессы электронного перехода в металлкоординированных полиуретанах
3.4 Металлокомплексное модифицирование фенолформальдегидной смолы
Выводы
Список использованной литературы


Работа выполнялась при финансовой поддержке аналитической ведомственной целевой программы Развитие научного потенциала высшей школы Министерства образования и науки РФ регистрационный номер 2. Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 статей, в том числе одна в журнале по перечню ВАК, 8 тезисов докладов на научных конференциях. Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, включающих литературный обзор, экспериментальную часть, основные результаты и их обсуждение, выводы и список литературы. Общий объем диссертации составляет 0 страниц, включая 6 таблиц, рисунков, 6 схем и списка используемой литературы из 3 наименований. ГЛАВА 1. Супрамолекулярная химия в том виде, в каком мы знаем ее сегодня, началась с изучения селективного связывания катионов щелочных металлов природными и синтетическими макроциклическими и макрополициклическими лигандами, краунэфирами и криптандами. Область исследований расширялась, что привело к осознанию молекулярного распознавания как новой области химических исследований, которая, поставив в центр внимания межмолекулярные взаимодействия и процессы, в общем, распространившись на целый спектр смежных областей, выросла в сулрамолекулярную химию. Химия молекулярного распознавания создает также ядро химии систем гость хозяин 1. Таким образом, супрамолекулярная химия охватывает и позволяет рассмотреть с единых позиций все виды молекулярных ассоциатов от минимально возможного димер до наиболее крупных организованных фаз. Супрамолекулярная химия имеет дело с нековалентными связывающими взаимодействиями. Термин нековалентный охватывает разнообразные силы притяжения и отталкивания. При анализе супрамолскулярной системы очень важно учитывать взаимную игру всех возможных взаимодействий и эффекты, относящиеся как к хозяину, так и к гостю, а также к их окружению например, сольватация, кристаллическая решетка, газовая фаза и пр. По силе ионная связь сравнима с ковалентным связыванием энергия связи 00 кДжмоль1. Типичное ионное твердое тело хлорид натрия, имеющий кубическую решетку, в которой каждый ион натрия окружен шестью анионами хлора. Требуется большое воображение, чтобы представить ЫаС1 как супрамолекулярное соединение, но эта простая ионная решетка действительно иллюстрирует, каким образом катион натрия способен организовать шесть комплементарных донорных атомов вокруг себя, чтобы максимизировать нековалентные ионионные взаимодействия. Заметим, что в растворе решеточная структура этого типа распадается изза эффектов сольватации с образованием частиц, таких, как лабильный октаэдрический ион КаНб. Гораздо более наглядный пример супрамолекулярных ионионных взаимодействий взаимодействие хозяина трисметилен1,3,5диазабициклооктан2,4,6триметилбензола, несущего заряд 3, с анионами, например с РеСЫ. Пример иондипольного взаимодействия связывание иона 3 с такой полярной молекулой, как вода. Связывание этого типа наблюдается как в твердом состоянии, так и в растворе. Супрамолекулярная аналогия легко просматривается в структурах комплексов катионов щелочных металлов с макроциклическими большое кольцо простыми эфирами краунэфирами, в которых эфирные атомы кислорода играют ту же роль, что и полярные молекулы воды. Неподелснные электронные пары кислорода притягиваются к положительному заряду катиона рисунок 1. Рисунок 1. Иондипольные взаимодействия включают также координационные связи, которые в случае взаимодействий неполяризуемых катионов и сильных оснований по своей природе в основном электростатические. Координационные дативные связи с существенной ковалентной составляющей, как в ЯиЬруз2, также часто используют в супрамолскулярных ансамблях. Взаимная ориентация одного диполя относительно другого может приводить к значительным притягивающим взаимодействиям благодаря согласованию либо двух полюсов соседних молекул тип I, либо одного диполя с другим тип II рисунок 1. Такое поведение характерно для органических карбонильных соединений в твердом состоянии и, согласно расчетам, предполагается, что энергия взаимодействия по типу II равна кДж моль1, что сравнимо с умеренно сильной водородной связью.