Синтез и свойства карбо- и гетероцепных азолсодержащих полиэлектролитов

• Автор: Крахоткина, Элина Александровна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. Синтез карбоцепиых полимеров с тетразольными

циклами литературный обзор

1.1. Реакционная способность винилтетразолов в гомополимеризации .

1.1.1. Влияние способа инициирования на полимеризацию винилтетразолов .

1.1.2. Влияние числа и природы гетероатомов в цикле на активность винилазолов в полимеризации
1.1.3. Влияние положения винильной руипь в цикле на активность винилтетразолов в полимеризации
1.1.4. Влияние заместителей в гетероцикле на активность винилтетразолов в полимеризации

1.1.5. Влияние реакционной среды на полимеризацию винилтетразолов .

1.2. Реакционная способность винилтетразолов в

сополимеризации.
1.2.1. Влияние числа гетероатомов в цикле на активность винилазолов в сополимеризации
1.2.2. Влияние положения винильной группы в цикле на активность винилтетразолов в сополимеризации.
1.2.3. Влияние заместителей в гетероцикле на активность винилтетразолов в сополимеризации.
1.2.4. Влияние реакционной среды на сополимеризацию винилтетразолов
ГЛАВА II. Синтез и свойства сополимеров 5винилтетразола с различным гидрофилыюгидрофобным балансом обсуждение результатов
2.1. Синтез сополимеров 5винилтетразола
2.1.1. Сополимеризация 5винилтетразола с 2алкил5винилтетразолами, фторалкилметакрилатом и 1винилимидазолом
2.1.2 Сополимеризация 5винилтетразола с Мвиниллактамами .
2.2. Совместимость с водой сополимеров 5винилтетразола и свойства
водных систем на их основе
2.2.1. Термодинамика взаимодействия с водой тетразолсодержащих сополимеров .
2.2.2. Состояние воды в полимерных матрицах .
2.2.3. Свойства водных растворов тетразолсодержащих сополимеров . ГЛАВА 1П. Синтез и свойства азолсодержащих ионенов
3.1. Синтез бисди и триазолов.
3.2. Синтез азолсодержащих ионенов .
3.3. Азолсодержащие ионены в реакциях интерполимерного взаимодействия с полимерными кислотами .
3.3.1. Комплексообразование азолсодержащих ионенов с полиакриловой кислотой .
3.3.2. Комплексообразование азолсодержащих ионенов с
гепарином
ГЛАВА IV. Экспериментальная часть.
4.1. Подготовка исходных веществ
4.2. Виниловые мономеры
4.3. Синтез бисазолов
4.4. Сополимеризация виниловых мономеров .
4.5. Синтез азолсодержащих ионенов.
4.6. Методы анализа и исследования мономеров и полимеров
ВЫВОДЫ
Список цитируемой литературы


Первый подход связан с синтезом соответствующих винильных производных тегразола винилтетразолов и участием их в реакциях гомоили сополимеризации. Большое разнообразие вариантов введения в тетразольный цикл винильной группы 1 и высокая полимеризационная способность винилтетразолов обусловливают многообразие структурных вариаций карбоцепных тетразолсодержащих полимеров, получаемых полимеризационным путем. Второй подход базируется на реакциях полимераиалогичных превращений с участием соответствующих полимерных прекурсоров. Кроме того, высокая реакционность тетразольного цикла позволяет модифицировать уже готовые поливинилтетразолы, существенно расширяя ассортимент этих полимеров. Модификационный подход имеет свои плюсы и минусы по сравнению с полимеризационньтм способом синтеза карбоцепных полимеров с тегразольными циклами, однако единственная к настоящему моменту попытка промышленного производства тетразолсодержащих полимеров была основана именно на модификациониом пути синтеза поли5винилтетразол а из полиакрилонитрила 2. Целью настоящего литературного обзора явился анализ реакционной способности винильных производных тетразола в реакциях гомо и сополимеризации. Среди представителей класса винильных производных полиазотистых ароматических пятичленных гетероциклов, называемых винилазолами, винилтетразолы, пожалуй, являются наиболее доступными в синтетическом плане мономерами. Относительная легкость формирования тетразольного цикла посредством реакции 1,3диполярного циклоприсоединения азидиона к нитрильному фрагменту и высокая реакционность гетероцикла обусловливают возможность синтеза большого многообразия виниловых мономеров с тетразольными циклами 3. Среди винилтетразолов, в зависимости от расположения в цикле винилыюй группы, расположения и природы других заместителей, существуют ионизующиеся и неионогенные, гидрофильные и гидрофобные соединения, проявляющие свойства кислот и оснований. Т.е. Вопросы полимеризационной способности рассматриваемых винилтетразолов служили предметом обсуждения многочисленных публикаций, поэтому в настоящем обзоре представляется целесообразным выделить основные положения, отражающие влияние строения исходных мономеров на процессы их полимеризации. Несмотря на многообразие приводимых разными авторами способов инициирования полимеризации виниловых производных тстразолов анионный и катионный катализ 4, радиационное 5 и электрохимическое 6 инициирование, наибольший практический интерес представляет радикальная полимеризация указанных мономеров под действием вещественных инициаторов ДАК, пероксид бензоила ПБ, персульфаты, окислительновосстановительные системы, которая, как правило, не сопровождается различными побочными эффектами и позволяет получать полимерные продукты с максимальным выходом. Наиболее универсальным инициатором является ДАК, эффективность которого при полимеризации винилтетразолов значительно выше, чем у перекисных инициаторов, что выражается в более высоких скоростях реакции, выходах и ММ образующихся полимеров 3. Более высокие скорости полимеризации под действием ДАК обусловлены существенно большими величинами констант инициирования, что наглядно продемонстрировано на примере полимеризации 5винилтетразола табл. Однако для большинства винилтетразолов наибольшие скорости полимеризации и ММ образующихся полимеров до 5х6 наблюдаются в водной среде под действием персульфата аммония ПСА. ПБ, ПСА обусловливает возможность протекания полимеризации при пониженных температурах 9. Таблица 1. Инициатор Раство ритель Температура, С . ДАК Этанол 1. ПБ Этанол 1. ПБ Этанол 1. ПСА Вода 1. ПСА Вода 1. Весьма высокой эффективностью при синтезе полимеров на основе винилтетразолов обладают различные окислительновосстановительные системы, одним из компонентов которых являются ПСА и ЬЬСЬ , . Так, например, полимеризация 1винил и 1винил5метилтетразолов в воде в присутствии инициирующей системы Ре4 ПСА КгЭоСЬ при С протекает практически мгновенно с сильным саморазогревом системы и количественным выходом полимеров.