Направленный синтез пиридилсодержащих полимеров для координационной иммобилизации металлопорфиринов

• Автор: Митасова, Юлия Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Г. ЛИТЕРА ТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Природные порфиринполимеры

1.2. Порфиринполимеры как материалы специального назначения

1.2.1. Высокоселективные катализаторы, полученные на основе порфиринполимерных систем

1.2.2. Материалы для нелинейной оптики

1.2.3. Порфиринполимеры как материалы для химических сенсоров

1.2.4. Полимеры в области химии медикобиологического назначения

1.3. Роль полимера носителя

1.3.1. Классификация полимеровносителей

1.3.2. Основные методы получения полимеровносителей
1.3.3. Интенсификация процесса полимеризации полимеров с помощью микроволнового излучения как перспективная технология
в органическом синтезе
1.4. Типы связывания полимер гюрфирин
1.5. Основные методы получения порфиринполимеров
1.6. Принципы образования экстракомплексов металлопорфиринов, лежащие в основе метода координационной иммобилизации
II ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ
II. 1. Исходные реагенты
II. 2. Синтез гомополимеров и сополимеров 2 и 4винилпиридинов со стиролом
II. 3. Методы исследования
II. 3. I. ИКспсктралыше характеристики гомополимеров 2винилпиридина, 4винилпиридина, стирола и их сополимеров
II. 3. 2. Н ЯМРспектральные характеристики гомополимеров 2винилпиридина, 4винилпиридина, стирола и их сополимеров
II. 3. 3. Определение молекулярномассовых характеристик синтезированных полимеров методом гельпрон икающей
хроматографии
II. 4. Синтез гомополимеров 2винилпиридина, 4винилпиридина, стирола и их сополимеров с помощью микроволнового излучения И. 5. Исследование разбавленных растворов полистирола и его сополимеров с 2 и 4винилпиридинами
П. 6. Исследование термоокислительной деструкции на воздухе гомополимеров и сополимеров 2й 4вииилпиридинов со стиролом
II. 7. Координационная иммобилизация металлопорфиринов на полимерахносителях
П. 7.1. Экстракоордииация цинкПтеграфенилпорфина мономерными и полимерными лигандами в растворе П. 7.2. Экстракоордииация кобальтТ1тетраметоксифенилпорфирттна мономерными и полимерными лигандами в растворе ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые выполнены целенаправленные исследования координационной иммобилизации металлопорфиринов на пиридилсодержащих полимерахносителях в растворе и твердой фазе. Определена устойчивость комплексов порфиринов с полимерными пиридилсодержащими лигандами. Показано, что прочность координации 2пНТРР, СоПТМРР мономерных экстралигандов определяется положением атома азота по отношению к винильной группе, полимерных по отношению к макромолекулярной цепи, составом сополимеров и их молекулярномассовыми характеристиками. Установлено, что наиболее эффективными носителями являются сополимеры, содержащие определенное число активных групп. Впервые, с целью оптимизации процесса радикальной полимеризации в суспензии, разработаны оптимальные условия синтеза пириди л содержащих полимеров с использованием микроволнового нагрева. Установлено влияние МВИ на состав сополимеров, величину молекулярной массы полимеров, выход продукта и активность мономера. Полученные результаты могут быть использованы для развития фундаментальных представлений об особенностях структуры, природы взаимодействий в растворах и твердой фазе различных металлокомплексов с полимеромносителем, для создания моделей биологических систем и разработки новых полимерных материалов специального назначения. Предложенный метод координационной иммобилизации порфиринов в растворе и твердой фазе может быть использован для разработки новых каталитических систем и создания различных материалов на их основе сорбентов, мембран, полупроводников и новых медицинских препаратов. Апробация работы. Основные результаты работы были представлены и обсуждались на XIII Российской студенческой научной конференции Проблемы теоретической и экспериментальной химии Екатеринбург, IX Международной конференции по химии порфиринов и их аналогов Суздаль, IX международной конференции по химии и физикохимии олигомеров МоскваЧериоголовкаОдесса, Всероссийской научной конференции Полимеры в веке УланУдэ, II СПетербургской конференции молодых ученых Современные проблемы науки о полимерах СПетербург, , , Международной конференции по порфиринам и фталоцианинам 1СРР3,1СРР4,1СРР5 Нью Орлеан, Рим, Москва, . По теме диссертации опубликовано работ, включающих 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и тезисов докладов. Создание супрамолекулярных систем на основе полимеров и макрогетероциклических соединений, обладающих широким спектром свойств, позволяет решать проблемы, связанные с созданием высокоэффективных и экологически безопасных технологий получения различных продуктов органического синтеза. Природа использует каталитические или иные свойства малых молекул, прикрепляя их к носителям белкам, формально не принимающим участия в процессе, но влияя на него опосредованно, через образование нековалентных связей, возникновение слабых взаимодействий, зачастую меняющих направление и эффективность процесса. Одним из представителей функциональных полимеров являются полимеры с активными центрами, выполняющими специальные функции. Такие системы называют порфиринполимерами, которые представляют собой супрамолекулярные функциональные системы, специфические свойства которых определяются, прежде всего, природой и особенностями макрогегероциклического соединения, включенного тем или иным образом в эту систему 1,2. Многими учеными на сегодняшний день активно разрабатываются фундаментальные проблемы науки о полимерах пути синтеза макромолекул и специфические закономерности их химических превращений полимерные жидкие кристаллы химия медикобиологических полимеров и др. Как закономерный результат фундаментальных исследований, создаются разнообразные полимерные материалы и изделия прикладного назначения, при этом широко используются методы макромолекулярного дизайна. В настоящее время более актуальной становится разработка не крупнотоннажных полимерных материалов, а создание малотоннажных функциональных материалов специального назначения для конкретных областей науки, техники и медицины.