Сополимеры N- и C-винилзамещенных производных азотсодержащих гетероциклов, акрил- и метакриламидов

• Автор: Шаглаева, Нина Савельевна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 298 с. : ил.

Введение.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ГЛАВА 1. РАДИКАЛЬНАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ВИНИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕКИХ СОЕДИНЕНИЙ Литературный обзор

1.1. Получение полимеров на основе 1винилпирролов.

1.1.1. Полимеризация 1винилнирролов.

1.1.2. Сополимсризация 1винилпирролов.

1.2. Радикальная сополимеризация I винилазолов

1.2.1. Сополимеризация 1винилазолов со стиролом.

1.2.2. Сополимеризация 1винилазолов с 1винилпирролидоном.

1.2.3. Сополимеризация 1винилазолов с метилметакрилатом.

1.2.4. Сополимеризация 1винилазолов с непредельными кислотами и их производными.

1.2.5. Сополимеризация 1винилазолов с винилпиридинами.
1.2.6. Сополимеризация 1винил1,2,4триазола с 1винилимидазолом
1.2.7. Сополимеризация 1винил1,2,4триазола с фторал кил метакрилатами
1.2.8. Сополимеризация 1винил1,2,3триазолов с Лгвинилканролактамом
1.2.9. Сополимеризация 1винилазолов с винилхлоридом.
ГЛАВА 2. РАДИКАЛЬНАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ 1ВИНИЛПИРРОЛОВ, ВИНИЛПИРИДИНОВ, 1ВИНИЛАЗОЛОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ С ВИНИЛХЛОРИДОМ Обсуждение результатов.
2.1.1. Сополимеризация 1винилпирролов с винилхлоридом.
2.2. Сополимеризация 1винилазолов с винилхлоридом.
2.2.1. Оценка реакционной способности 1винилазолов при сополимеризации с винилхлоридом
2.2.2. Сополимеризация 1 винилимидазола и его производных с винилхлоридом при высоких степенях превращения.
2.2.3. Сополимеризация 1винил1,2,4триазола с винилхлоридом при высоких степенях превращения
2.2.4. Сополимеризация 1винилпиразола с винилхлоридом при высоких степенях превращения
2.2.5. Микроструктура сополимеров 1винилазолов с винилхлоридом
2.2.6. Сополимеризация 2метил5винштпиридина с винилхлоридом
2.3. Физикохимические и механические характеристики синтезированных
сополимеров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 3. РАДИКАЛЬНАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ 1 ВИНИЛПИРРОЛОВ, ВИНИЛПИРИДИНОВ С АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТАМИ
3.1. Сополимеризация 1винил4,5,6,7тетрагидроиндола с акриламидом
3.2. Сополимеризация 1винил4,5,6,7тетрагидроиндола с акриловой или метакриловой кислотой.
3.3. Сополимеризация 2метил5винил пиридина с акриловой или
метакриловой кислотой.
ГЛАВА 4. РАДИКАЛЬНАЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИЯ АКРИЛАМИДА, ВИНИЛПИРИДИНОВ И ИХ ПРОИЗВОДНЫХ С ДИВИНИЛСУЛЬФИДОМ
4.1. Сополимеризация 1метил4винилпиридиний метилсульфата и 1,2диметил5виннлпиридиний метилсульфата с дивинилсульфидом.
4.2. Сополимеризация 4винилпиридина, 2метил5винилпиридина и
акриламида с дивинилсульфидом
4.3. Сорбционные характеристики сополимеров дивинилсульфида с винилпиридинами.
4.4. Сополимер дивинилсульфида и 4винилпиридина эффективный сорбент ртути.
4.5. Антимикробные свойства сополимеров на основе дивинилсульфида.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГЛАВА 5. СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ СОПОЛИМЕРОВ , С ВИНИЛЗАМЕЩЕННЫХ ПРОИЗВОДНЫХ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ, АКРИЛ И МЕТАКРИЛАМИДОВ С АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТАМИ
5.1. Свойства водных растворов сополимеров 2метил5винилгшридина, 1винил4,5,6,7 тетрагидроиндола с акриловой и метакриловой кислотами.
5.2. Свойства водных растворов сополимеров акрил и метакриламидов с
акриловой и метакриловой кислотами
5.3. Свойства водных растворов поликротоновой кислоты.
Глава 6. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
6.1. Подготовка мономеров, использованных в процессе исследований
6.2.1. Сополимеризация винильных производных азотсодержащих гетероциклических соединений с винилхлоридом в массе
6.2.2. Сополимеризация винильных производных азотсодержащих гетероциклических соединений с винилхлоридом в растворе.
6.2.3. Сополимеризация четвертичных солей винилпиридинов и дивинилсульфида.
6.2.5. Сополимеризация акриламида с дивинилсульфидом
6.2.6. Сополимеризация акриламида, метакриламида с акриловой и метакриловой кислотами
6.2.7. Сополимеризация 2метил5винил пиридина с акриловой и метакриловой кислотами
6.2.8. Получение поликротоновой кислоты.
6.3. Методы исследования
6.3.1. Определение констант сополимеризации, параметров активности и микроструктуры сополимеров
6.3.2. Турбидиметрическое титрование
6.3.3. Потенциометрическое титрование
6.3.4. Вискозиметрия.
6.3.5. Спектральные исследования.
6.3.6. Светорассеяние
6.3.7. Определение состава сополимеров акриламида с акриловой кислотой и ее солями.
6.3.8. Определение сорбционных характеристик сополимеров.
6.3.9. Приготовление и испытание лаковых покрытий
6.3.9. Термогравимстрический анализ
6.3 Биологические исследования.
ВЫВОДЫ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Суммарная энергия активации процесса полимеризации, вычисленная на основании измерения скорости реакции при С, составила 8. Джмоль. Полимеры бутилвинилового эфира БВЭ достаточно хорошо известны и нашли применение в качестве присадок к смазочным маслам и препаратов медицинского назначения , , . Сополимеризация ВТГИ с БВЭ в радикальных условиях оказалась малоэффективной, так как в сополимерах содержание эфирных звеньев не достигало и . Молекулярная масса изменялась в пределах 0. Проведение процесса сополимеризации БВЭ с димером ВТГИ винил4,5,6,7тетрагидроиндолил этил4,5,6,7тетрагидроиндола не увенчалось успехом. Из реакционной смеси выделили не вступившие в реакцию мономеры. Эта проблема была разрешена при использовании в качестве макромономера коммерческого полиБВЭ, применяемого в медицине под названием Винилин бальзам ФаворскогоШостаковского. При этом была впервые использована в процессе сополимеризации внутренняя ненасыщенность полиБВЭ, т. Так, при использовании в качестве макромономера полиБВЭ были получены блоксополимеры с преобладающим содержанием полиБВЭ. Изменением соотношения компонентов в реакционной смеси варьировали состав и свойства сополимеров. При этом содержание БВЭ изменялось от до , ММ составила от до , что принципиально невозможно при получении сополимера на основе мономерного БВЭ. Таким образом, авторами , , впервые была показана возможность использования винилина в качестве макромономера в процессах радикальной сополимеризации. Полученные продукты позволяют сохранить достоинства винилина, модифицировать его свойства и расширить области практического применения. ВТГИ в исходной смеси приводит к понижению выхода сополимера. ВТГИ в исходной смеси увеличивает вязкость продуктов реакции и температуру их плавления. Константы сополимеризации, приведенные выше, указывают на меньшую активность ВТГИ по сравнению со стиролом в данном процессе, что является весьма интересным, так как в предыдущих системах мы наблюдали обратную картину т. ВТГИ проявлял большую активность в процессе сополимеризации с разными мономерами. В данной работе приведены параметры микроструктуры сополимеров ВТГИ со СТ. По данным расчета параметров микроструктуры сополимеры состоят, как правило, из стирольных блоков различной длины, разделенных единичными звеньями ВТГИ. Рис. Зависимость полярного фактора е АлфреяГрайса от энергии низшей вакантной молекулярной орбитали. Номера точек соответствуют номерам образцов в табл. АлфреяПрайса для ВТГИ С 0. Авторы пришли к выводу о более донорном характере заместителя при винильной группе в ВТГИ по сравнению с мономерами, содержащими несколько электроноакцепторных атомов азота в гетероцикле. Результаты квантовохимических расчетов указывают на понижение электронной плотности на руглеродном атоме винильной группы при переходе от ВТГИ к 1винилтетразолу табл. Авторами была установлена корреляционная зависимость между полярным фактором АлфреяПрайса и энергией низшей вакантной молекулярной орбитали мономеров рис. Енвмо0. Полученному уравнению удовлетворяют как данные для ВТГИ табл. Это свидетельствует об аналогичном характере взаимодействия виниловой группы с заместителем в этих мономерах. Отклонения точек для 1винил1,2,4триазола образец 4 и 1винилтетразола образец 5 может быть связано со значительным изменением свойств лсистемы при воздействии на нее гетероцикла, причем эти изменения могут проявляться на стадии переходного состояния и не могут быть выявлены при квантовохимических расчетах основного состояния. Этими же авторами была изучена радикальная сополимеризация ВТГИ с ДЭМК . При этом были получены водорастворимые полимеры, которые могли бы представлять интерес в качестве физиологически активных веществ. Такие полимеры на основе ВТГИ неизвестны. Выход полученного сополимера зависит от состава исходной смеси, причем максимальный выход достигается при соотношениях мономеров близких к эквимольному. Известно, что такое явление наблюдается при образовании комплекса с переносом заряда между мономерами и приводит к образованию чередующегося сополимера.