Синтез новых мономеров, полимеров и композитов на основе гуанидина и аминогуанидина

• Автор: Киржинова, Инна Хадисовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Биоцидные свойства гуанидина, аминогуанидина и их производных
1.2. Мономерные биологически активные вещества (БАВ) и полимеры на их основе
1.3. Катионные полиэлектролиты и механизм их биоцидного действия
1.4. Органические и неорганические матрицы, полимерные композиты и нанокомпозиты на их основе
1.4.1. Целлюлоза хлопковая и ее модификация для придания антибактериальных свойств
1.4.2. Алюмосиликатные матрицы для полимерных нанокомпозитов
1.4.3. Применение органоглин и нанокомпозитов в технике
ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
II. 1. Исходные вещества и их очистка
II.2. Синтез новых кетиминов (КИ 1-6) на основе гуанидина (Г),
аминогуанидина (АГ), 4,4'-дихлордифенилкетона и 4,4'-диацетилдифенилоксида
II. 3. Синтез водорастворимых солей акриловой (АК) и метакриловой
(МК) кислот общей формулы CH2=C(R)-COCT(H®r; Н®АГ; НфКИ1-6)
11.4. Радикальная полимеризация катионотропных цвиттер-ионных мономеров СН2=С(СН3)-СОО"(Н®Г; НеАГ; Н®КИ 1-6)
II. 5. Окисление целлюлозы хлопковой (ЦХ) метапериодатом натрия
до диальдегидцеллюлозы (ДАЦХ) и определение содержания альдегидных групп
11.6. Получение бентонита-Э и подготовка его к органомодификации
11.7. Интерколяция катионотропных цвиттер-ионных водорастворимых солей аминогуанидиния в активированные матрицы ЦХ, ДАЦХ и бентонита-Э, их полимеризация in situ и получение нанокомпозитов
II. 8. Методики инструментальных исследований синтезированных
мономеров, полимеров и нанокомпозитов на их основе

ГЛАВА III. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
III. 1. Синтез новых кетиминов на основе гуанидина и аминогуаниди- 72 на
III.2. Синтез новых водорастворимых цвиттер-ионных мономеров 85 виниловых кислот, содержащих катионы гуанидиния и его производных
111.2.1. Синтез водорастворимых катионотропных цвиттер-ионных 86 мономеров гуанидиния, аминогуанидиния на основе АК и МК
111.2.2. Особенности синтеза водорастворимых катионотропных цвит- 93 тер-ионных мономеров кетиминия (1-6) на основе МК
111.3. Подготовка матриц для создания биоцидных композитов
111.4. Модификация ЦХ, ДАЦХ и бентонита-Э водорастворимыми 110 цвиттер-ионными катионотропными солями аминогуанидиния
и получение нанокомпозитов полимеризацией мономеров in situ
111.5. Биоцидные свойства синтезированных композитов
111.6. Свойства композиций ПВХ с КИ-2,5 и СН2=С(СНД-СОО~(Н®КИ- 126 2,5)

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

Введение
Актуальность работы. В настоящее время мономеры, полимеры, композиционные материалы, в том числе и нанокомпозиты, содержащие гуанидиновые и сопряженные им катион-гуанидиновые фрагменты на основе виниловых кислот, приобретают все большее значение и применение в науке, технике, медицине, сельском хозяйстве и других отраслях производства. Все полнее раскрываются их экономически выгодные ценные технические и уникальные биоцидные свойства. Они используются в качестве флокулянтов в горнорудной, химической и нефтехимической промышленности и в ряде других крупнотоннажных производств, для очистки промышленных оборотных и сточных вод, ультрафильтрации ферментов, осаждения полимерных латексов, стабилизации взвесей, пищевых жидкостей, создания нанокомпо-зиционных материалов и для многих других целей. Поэтому, естественен неуклонный рост интереса исследователей к проблеме направленного структурного дизайна подобных мономеров, полимеров и композитов. Именно последовательный комплексный подход к разработке новых путей синтеза мономеров, полимеров и нанокомпозитов указанного химического состава и строения является чрезвычайно актуальной научно-технической задачей.
Настоящая работа выполнялась в рамках ФЦНТП «Научные и научнопедагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг., госконтрак-ту № П2271 от 13 ноября 2009 г. Российской Федерации для молодых российских ученых (проект № МК-313.2009.3). Доклады, сделанные по результатам работы, были отмечены:
- сертификатами за активное участие в прохождении образовательной программы во всекавказском молодежном лагере «Машук 2010» в г. Пятигорск;
- дипломом и грамотой за активное участие в проекте, реализуемом на территории Кабардино-Балкарской республики «Стимулирование молодежного

зультатов был сделан вывод, что антимикробной активностью обладают только те производные целлюлозы, в которых антимикробные вещества присоединены к полимеру ионной, лабильной ковалентной или координационной связью, в то время как полимеры с прочной ковалентной связью между производным целлюлозы и антимикробным веществом обычно не обладают антибактериальной активностью.
В настоящее время описано получение большого числа производных целлюлозы и других волокнообразующих полимеров разного строения, содержащих различные антимикробные вещества, присоединенные ионной или координационной связью, которые обладали антимикробной активностью. Совершенно очевидно, что в этом случае антимикробная активность полимерных материалов может быть обусловлена гидролизом связи функциональная группа полимера - антимикробное вещество.
В ряде работ [54-56] была показана возможность синтеза производных целлюлозы (а также и других волокнистых материалов), обладающих антимикробными свойствами, путем присоединения антимикробного препарата поляризованной, сравнительно легко гидролизующейся альдиминовой связью С=15Г. В этих работах к модифицированной целлюлозе, содержащей альдегидные группы, присоединяли антимикробные вещества, в молекуле которых имелись гидразидные группы, ароматические или алифатические аминогруппы. Известно, что растворимые в воде низкомолекулярные и полимерные четвертичные аммониевые соединения, осаждаясь снаружи на клеточную стенку микроорганизма, изменяют ее проницаемость, вызывая лизис клетки. Вероятно, что при контакте с указанным выше волокнистым материалом также происходит лизис микробных клеток.
Анализ приведенных выше литературных данных показывает, что в последние годы синтезировано большое число производных целлюлозы, СО-