Модификация хитозана акрилонитрилом - блок- и привитая сополимеризация, полимераналогичные превращения

• Автор: Андриянова, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 108 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Строение и свойства хитина и хитозана

1.2. Адсорбционные свойства хитина и хитозана.

1.3. Физикомеханические свойства хитина и хитозана.

1.4. Химия хитина и хитозана

1.4.1. Получение смесевых композиций хитозана

с другими природными и синтетическими полимерами

1.4.2. Полимераналогичные превращения хитозана с участием его функциональных групп.

1.4.2.1. Реакция цианэтилирование хитозана

1.4.2.2. Синтез амидоксимов хитозана
1.4.3. Поликонденсация соединений с функциональными группами с хитозаном. Получение полимеров гребнеобразной и сверхразветвленной структуры.
1.4.4. Синтез блок и привитых сополимеров
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Методики проведения реакции полимераналогичных превращений хитозана и синтеза блок и привитых сополимеров
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Синтез цианэтиловых производных хитозана.
3.2. Синтез амидоксимов хитозана
3.3. Синтез блок и привитых сополимеров.
3.3.1. Синтез блоксополимеров
3.3.2. Проведение привитой полимеризации в присутствии динитрилазоиозомасляной кислоты ДАК.
3.3.3. Проведение привитой полимеризации в присутствии комплексных соединений кобальта.

3.3.4. Структура и свойства привитых сополимеров.
3.3.5. Исследование устойчивости к действию микромицетов композиций на основе хитозана и его привитого сополимера с АН
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


К настоящему времени сформулированы основные направления его практического использования 4. Основными формами использования хитозана в настоящее время являются растворы или гели, а применение его как композиционного материала, в виде волокон и пленок ограничено в силу невысоких физикомеханических свойств, присущих всем полисахаридам. При этом его модификация через смесевые композиции с синтетическими полимерами встречает серьезные проблемы, связанные с ограниченной совместимостью компонентов. Эта проблема исчезает при получении привитых и блоксополимеров, а также при модификации в результате полимераналогичных превращений в реакциях с функциональными группами. Актуальность работы определяется перспективностью получения на основе хитозана материалов с новыми свойствами, в том числе биосовместимостью и биоразлагаемостью. Целыо данной работы явилось изучение модификации хитозана с использованием акрилонитрила АН путем реакции цианэтилирования, блок и привитой сополимеризации. В качестве объектов исследования были использованы образцы хитозана фирмы Сонат г. Москва с ММ 1. Акрилонитрил содержал . В качестве инициаторов радикальной полимеризации использовали динитрил азоизомасляной кислоты ДАК и комплексные соединения кобальта СоЫЫз6С гсксаамминкобальта III хлорид, Со2Сз карбонат кобальта III. Комплексные соединения кобальта были синтезированы доцентом кафедры неорганической химии ННГУ им. Н.И. Лобачевского доцентом Сибиркиным . Реакцию нуклеофильное присоединение АН к хитозану и процесс привитой полимеризации контролировали тремя методами хроматографическим анализом и потенциометрическим титрованием непрореагировавшего АН, а также гравиметрическим методом по изменению массы образовавшегося продукта. Хроматографический анализ выполняли на хроматографе Цвет0. Измерение угла оптической поляризации реакционной смеси в процессе реакции проводили на приборе СМ2. Вискозиметрические измерения выполняли на вискозиметре Уббелоде с висящим уровнем и на вискозиметре Гепплера типа ВН2. Механические свойства полимерных пленок исследовали на разрывной машине РМИ5. Термогравиметрический анализ проводили с помощью дериватографа системы I. Размер частиц дисперсии определяли турбидиметрическим методом на приборе КФК2УХЛ 4. Величину электрокинетического потенциала частиц дисперсии измеряли методом электрофореза. Топографию поверхности пленок привитых и цианэтиловых производных хитозана и его привитых сополимеров изучали методом атомной силовой микроскопии . Рентгеновские дифракционные спектры пленок цианэтилированного хитозана регистрировали на дифрактометре ДРОН4. ЯМР спектр цианэтилхитозана снимали на спектрометре С при 5 К. Блоксополимеры хитозана с акрилонитрилом получали методом ультразвуковой деструкции в водных растворах уксусной кислоты, используя диспергатор УЗДН2Т. Выявлены оптимальные условия 3 К, 5. СЗ по реакции нуклеофильного присоединения к хитозану акрилонитрила. Впервые получен новый полимерный амидоксимхитозан путем полимераналогичных превращений цианэтилхитозана при взаимодейставии его с солянокислым гидроксиамином. Выявлены бактерицидные свойства амидоксимхитозана. Впервые синтезированы привитые и блоксополимеры хитозана с АН методом радикальной полимеризации с высокими степенью и эффективностью прививки. Изучены физикомеханические свойства цианэтилхитозана и привитых сополимеров АН с хитозаном, выявлено улучшение комплекса физикомеханических свойств пленок модифицированного хитозана но сравнению с исходным. Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечивались комплексным изучением несколькими методами скорости и глубины протекания реакций, доказывалось воспроизводимостью результатов анализа структуры полимеров, полученных методами ИКспектроскопии, атомносиловой микроскопии, рентгеноструктурного анализа. Результаты работы докладывались на Международной конференции Будущее технической науки Нижегородского региона г. Н.Новгород, г. VIII Нижегородской сессии молодых ученых г. Н.Новгород, г. III Всероссийской Каргинской конференции Полимеры г.