Синтез і властивості поверхнево-активних пероксидів і мономерів
Розробка методів синтезу поверхнево-активних мономерів: нейоногенних, катіонних, аніонних й пероксидовмісних, дослідження їх колоїдних властивостей і полімеризаційної здатності, застосування для формування міжфазних поверхонь полімерних колоїдних систем.
| Рубрика | Химия |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 27.08.2014 |
| Размер файла | 47,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
УДК 547.775 + 547.779 + 547.39 + 547.233.3
Синтез і властивості поверхнево-активних пероксидів і мономерів
02.00.03 - органічна хімія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук
Когут Ананій Михайлович
Львів-2006
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Національному університеті "Львівська політехніка" Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник -доктор хімічних наук, професор Воронов Станіслав Андрійович, Національний університет "Львівська політехніка", завідувач кафедри органічної хімії
Офіційні опоненти -доктор хімічних наук, професор Юрченко Олександр Григорович, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут",завідувач кафедри органічної хімії i технологiї органiчних речовин
доктор хімічних наук, професор Ганущак Микола Іванович, Львівський національний університет ім. Івана Франка, професор кафедри органічної хімії
Провідна установа -Інститут органічної хімії Національної академії наук України, м. Київ.
Захист відбудеться "23" червня 2006 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.01 у Національному університеті "Львівська політехніка" (79013, м. Львів, пл. Св. Юра 3/4, корпус 8, аудиторія 240).
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного університету "Львівська політехніка" (79013, Львів-13, вул. Професорська, 1).
Автореферат розісланий "23" травня 2006 р.
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради Д 35.052.01Скорохода В.Й.
мономер катіонний колоїдний полімерний
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Одним з основних напрямків сучасної полімерної хімії є створення нових полімерних колоїдних систем - латексів і композиційних матеріалів (наповнених і армованих пластиків, лакофарбових матеріалів, тощо). Властивості таких композитів зумовлені гетероґенністю їхньої структури і визначаються процесами, які відбуваються на межі розділу фаз - адсорбцією полімерів, їхніми реакціями і формуванням міжфазних шарів. Тому важливою є проблема конструювання міжфазних шарів, що дає змогу впливати на властивості полімерних композитів. Для її вирішення все ширше застосування знаходять функціональні мономери, переважно такі, що мають поверхнево-активні властивості.
Актуальність досліджень. Дослідження, проведені на кафедрі органічної хімії Національного університету "Львівська політехніка", показали, що іммобілізація реґульованої кількості олігомерних поверхнево-активних речовин на межі розділу фаз різних полімерних колоїдних систем дозволяє створювати дисперсно наповнені полімери з покращеними експлуатаційними властивостями, латекси з морфолоґією частинок "ядро-оболонка", формувати наношари на мінеральних мікро- і макроповерхнях. Поверхнево-активні оліґомери, які використовуються для модифікації поверхні, переважно отримують шляхом кополімеризації функціональних мономерів з іншими мономерами, в тому числі пероксидними. Особливо важливе значення серед функціональних мономерів мають поверхнево-активні мономери (пармери), які все частіше застосовуються як полімеризаційноздатні ПАРи при одержанні латексів, полімерних покрить і для створення міжфазних шарів полімерних композиційних матеріалів. Сьогодні існує потреба в одержанні нових доступних пармерів: нейоногенних, катіонних та аніонних з проґнозованою активністю подвійного зв'язку в реакціях кополімеризації, здатних проявляти необхідну поверхневу активність у широкому діапазоні температур, рН і йонної сили середовища. Але, на жаль, цей клас сполук ще недостатньо досліджений. Крім цього, у літературі цілком відсутні відомості про одержання цікавого класу поверхнево-активних мономерів - пероксидовмісних. Також практично немає інформації про інші класи пармерів на основі силіцій- і флуорорганічних сполук. Тому актуальним завданням є синтез нових типів поверхнево-активних мономерів, дослідження їхніх колоїдних властивостей і полімеризаційної здатності.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі органічної хімії Інституту хімії і хімічних технологій Національного університету "Львівська політехніка" і є частиною досліджень з тем "Розробка методiв синтезу поверхнево-активних пероксидiв та мономерiв для створення компатибiлiзуючих систем композицiйних матерiалiв" (2000-2001), № держ. реєстрації 0100U000521, "Синтез нових поверхнево-активних мономерів і макромерів - ініціаторів з регульованою реакційною здатністю для модифікації полімерів, вивчення їх властивостей та розробка методів добування на основі доступної сировини"?(2002-2003), №?держ.?реєстрації 0102U001190, "Синтез нових пероксидовмісних гетерофункціональних реагентів для модифікації міжфазних поверхонь полімерних колоїдних систем" (2004-2006), №?держ.?реєстрації 0104U0025318. Автор дисертаційної роботи був одним з виконавців цих тем.
Мета і завдання досліджень. Основною метою досліджень є розробка методів синтезу нових поверхнево-активних мономерів: нейоногенних, катіонних, аніонних, у тому числі й пероксидовмісних, дослідження їхніх колоїдних властивостей і полімеризаційної здатності, а також їх застосування для формування міжфазних поверхонь полімерних колоїдних систем. Для реалізації поставленої мети необхідним було вирішити наступні завдання:
1. Розвинути концепцію цілеспрямованого синтезу поверхнево-активних мономерів шляхом підбору мономерної складової з заданою активністю подвійного карбон-карбонового зв'язку, а також гідрофільної та ліпофільної частин молекули з необхідними властивостями.
2. Одержати нейоноґенні поверхнево-активні мономери взаємодією ненасичених карбонових кислот або їхніх похідних з поліетиленґліколями, поліестерами й оксираном.
3. Синтезувати катіонактивні пармери реакцією хлорангідридів ненасичених карбонових кислот з аміноспиртами, а також взаємодією полімеризаційноздатних третинних амінів і алкіл- (аралкіл)галоґенідів.
4. Одержати аніонактивні пармери при взаємодії малеїнового ангідриду з аліфатичними, силіційорганічними і флуоровмісними спиртами, а також реакцією моноестерів малеїнової кислоти з 1,3-пропансультоном.
5. Шляхом взаємодії трет-бутилпероксиалкілмалеїнатів і їхніх похідних з поліетиленґліколями й 1,3-пропансультоном отримати пероксидовмісні поверхнево-активні мономери.
6. З'ясувати можливість використання одержаних поверхнево-активних мономерів як полімеризаційноздатних ПАР в процесах емульсійної полімеризації.
7. Вивчити можливість формування міжфазних поверхонь з певними властивостями в полімерних колоїдних системах з застосуванням нових ПАР.
Об'єкт досліджень. Основними об'єктами досліджень є нейоноґенні і йоноґенні (катіонні і аніонні) поверхнево-активні мономери, у тому числі пероксидовмісні, - похідні ненасичених карбонових кислот або стирену.
Предмет досліджень. Предметом досліджень є синтез поверхнево-активних нейоноґенних і йоноґенних мономерів.
Методи дослідження. Органічний синтез, спектральні методи дослідження - ЯМР1Н, ІЧ-спектроскопія, спектроскопія у видимій області, динамічне і статичне світлорозсіювання, функціональний і елементний аналіз, газорідинна, рідинна тонкошарова і препаративна колоночна хроматоґрафія, атомно-силова мікроскопія, віскозиметрія, вимірювання контактних кутів змочування і поверхневого натягу.
Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено закономірності перебігу реакції поліетиленґліколів з хлорангідридами моноестерів малеїнової кислоти, що дозволило розробити методи синтезу й одержати нові типи нейоноґенних поверхнево-активних мономерів. Уперше синтезовано пероксидовмісні мономери, які проявляють поверхнево-активні властивості. Одержано нові катіонактивні пармери з четвертинними амонійними групами - похідні (мет)акрилової кислоти і стирену. Синтезовано нові класи аніонактивних пармерів, що містять трет-бутилпероксиалкільні, оліґосилоксанові або флуоралкільні групи як гідрофобні складові молекули. Показано можливість використання отриманих поверхнево-активних мономерів для контролю стабільності і розміру частинок латексів у процесі їхнього синтезу, а також для створення інверсійноздатних покрить на твердих поверхнях.
Практичне значення отриманих результатів. Запропоновано методи синтезу поверхнево-активних мономерів на основі промислових продуктів. Це дає змогу використовувати одержані пармери як доступні комономери для синтезу латексів з контрольованим розміром і стабільністю латексних частинок, для створення полімерних покрить, а також для модифікації міжфазних поверхонь мінеральних наповників полімерних композиційних матеріалів. Такі наповники забезпечують можливість конструювання міжфазних компатибілізуючих шарів і одержання на їхній основі полімерних композитів з проґнозованими властивостями.
Особистий вклад співшукача. Пошук і аналіз літературних джерел з наукової проблеми, підготовка і проведення синтезів, обробка результатів виконані автором особисто. Аналіз і обговорення результатів дослідження проведені разом з науковим керівником - д.х.н., проф. Вороновим С.А., к.х.н., п.н.с. Гевусем О.І. Планування експерименту - спільно з к.х.н., п.н.с. Гевусем О.І. Дослідження можливості використання одержаних сполук здійснено спільно з к.х.н., доц. Токарєвим В.С., к.х.н., н.с. Мітіною Н.Є., к.х.н., доц. Заіченком О.С., к.х.н., доц. Будішевською О.Г. Співавторами публікацій є також к.х.н., н.с. Флейчук Р.І., к.х.н., с.н.с. Шевчук О.М., асп. Каніщев О.С., які брали участь в окремих експериментах. Автор вдячний н.с. Мусянович А.В. (Університет м. Ульм) і п. Вінцер Б. (Університет м. Ерланґен-Нюрнберґ) за допомогу в проведенні спектральних і АСМ-досліджень.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на VII Науковій конференції "Львівські хімічні читання-99" (Львів, 1999), Польсько-українській конференції "Полімери спеціального застосування" (Радом, Польща, 2000), XIX Українській конференції з органічної хімії (Львів, 2001), V Конференції молодих учених та студентів-хіміків (Одеса, 2002), V Українській конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук (Київ, 2003), XI Міжнародній конференції з хімії органічних і елементогранічних пероксидів (Москва, Росія, 2003), ІІ Міжнародній конференції з колоїдної хімії і фізико-хімічної механіки (Мінськ, Білорусь, 2003), 2nd International Symposium on "Reactive Polymers in Inhomogeneous Systems, in Melts and at Interfaces" (Dresden, Germany, 2003), ІІІ Польсько-українській конференції "Полімери спеціального застосування" (Радом, Польща, 2004), Європейському полімерному конґресі (Москва, Росія, 2005), IХ Міжнародній конференції з хімії і фізикохімії оліґомерів (Одеса, 2005).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 статей у фахових наукових журналах і 15 тез доповідей на наукових конференціях.
Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку літератури, який нараховує 230 джерел, і додатків. Роботу викладено на 160 сторінках друкованого тексту, вона містить 24 рисунки, 12 схем, 22 таблиці і 2 додатки.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Перший розділ містить огляд літератури, у якому розглянуто і систематизовано дані щодо методів синтезу поверхнево-активних мономерів і пероксидів.
Другий розділ присвячений обговоренню результатів досліджень із синтезу нейоноґенних поверхнево-активних мономерів і вивчення їхніх колоїдних властивостей і полімеризаційної здатності. Розроблено методи одержання малеїнатних пармерів, що містять розділені подвійним зв'язком гідрофільну і гідрофобну частини молекули, макромономерів з альтернатними гідрофільними і гідрофобними фраґментами, пероксидовмісних пармерів, наведено характеристики й описано властивості отриманих сполук.
Малеїнатні мономери (1.3а, б) синтезували двома шляхами. За першим методом при взаємодії моноалкілмалеїнатів (1.1а, б) з оксираном при 100-110°С у присутності каталітичної кількості триметилцетиламіну з виходом 90% і 73% одержували відповідно малеїнати (1.3а, б). За другим методом цільові мономери отримували при взаємодії еквімольних кількостей моноалкілмалеїнату (1.1а, б), триетиламіну і 2-хлоретанолу при 120-160°С. Вихід малеїнатів (1.3а, б) 63% і 78% відповідно. В умовах, аналоґічних до другого методу, з моноалкілмалеїнату (1.1а, б), триетиламіну і 2-[2-(2-хлоретокси)етокси]етанолу були синтезовані мономери (1.4а, б) з виходом 81% і 76% відповідно. Проте недоліками цих методів синтезу є жорсткі умови проведення реакції (висока температура і тривалість процесу), а в першому методі також необхідність роботи з оксираном, який при звичайних умовах є газоподібною речовиною.
Мономери (1.5б-г, 1.6б-г), що містять у молекулі відносно довгі ланцюги поліетиленґліколю (ПЕҐ), синтезували у дві стадії. На першій обробкою моноалкілмалеїнатів (1.1б-г) тіонілхлоридом одержували хлорангідриди (1.2б-г). При взаємодії останніх з ПЕҐами, взятими в надлишку, у розчині бензену при 5°С в присутності триетиламіну (мольне співвідношення 1 : 4 : 1,05, відповідно) одержували малеїнати (1.5б-г, 1.6б-г). Цільові мономери відділяли від надлишку ПЕҐу екстракцією бутаноном з водного розчину при 80°С. Вихід малеїнатів (1.5б-г, 1.6б-г) 65-88%.
Макромономери, що містять альтернатні гідрофільні і гідрофобні блоки, синтезували у дві стадії (схема 2). На першій поліконденсацією аліфатичних дикарбонових кислот (себацинової або додекандикарбонової) з ПЕҐами з молекулярною масою 300 або 600 г/моль одержували відповідні поліестери (2.1а-в). Реакцію проводили в толуені як азеотропоутворюючому розчиннику; еквімолярні кількості кислоти і ПЕҐу витримували протягом 16 год при кипінні з насадкою Діна-Старка для відділення води, що виділялась у ході реакції. Як каталізатор використовували сульфатну кислоту (1% мольн. від кількості дикарбонової кислоти). Було встановлено, що застосування фосфатної кислоти як каталізатора не забезпечує необхідної глибини і швидкості перебігу поліконденсації. Виявлено, що природа використовуваного розчинника (трихлорометан, бензен, толуен) не має впливу на перебіг поліконденсації у випадку синтезу поліестерів на основі ПЕҐ-300 (2.1а, б). Проте синтез поліестеру на основі ПЕҐ-600 (2.1в) в розчині трихлорометану або бензену проходить з незадовільно низькою швидкістю й утворенням продукту реакції з низьким ступенем поліконденсації. Встановлено, що збільшення кількості сульфатної кислоти до 8% (мольн.) підвищує швидкість поліконденсації у цих розчинниках, проте одночасно спричинює осмолення цільового поліестеру (2.1в). На другій стадії ацилуванням синтезованих поліестерів (2.1а-в) метакрилоїлхлоридом у толуені в присутності триетиламіну як акцептора Гідроґен хлориду при 5°С практично з кількісним виходом одержували цільові макромономери (2.2а-в).
Отримати макромономери (2.2а-в) естерифікацією поліестерів (2.1а-в) метакриловою кислотою і перестерифікацією метилметакрилату вказаними поліестерами з задовільним виходом не вдалось. У першому випадку це пов'язано з ацидолізом поліестерів (2.1а-в) метакриловою кислотою в умовах реакції, у другому - з перебігом полімеризації реакційної суміші.
Пероксидовмісні малеїнатні мономери (3.4а, б). Для одержання нейоноґенних пероксидовмісних пармерів спочатку при взаємодії малеїнового ангідриду і 3-трет-бутилперокси-3-метилбутанолу (3.1) синтезували (3-трет-бутилперокси-3-метилбутил)малеїнат (3.2), обробкою якого Фосфор (ІІІ) хлоридом у трихлорометані при 50°С протягом 24 год отримували хлорангідрид (3.3). Потім ацилуванням чотириразового надлишку ПЕҐу (молекулярна маса 300 або 600 г/моль) синтезованим хлорангідридом у бензені при 5°С одержували цільові малеїнати (3.4а, б). Мономери відділяли від надлишку ПЕҐу екстракцією бутаноном з водного розчину при 80°С. Вихід малеїнатів (3.4а, б) відповідно 85% і 78%.
Колоїдні властивості нейоноґенних пармерів.
Встановлено, що синтезовані малеїнатні мономери (1.5б-г, 1.6б-г) проявляють поверхнево-активні властивості. Ізотерми поверхневого натягу їхніх розчинів наведені на рисунках 1 і 2.
З точок перегину на ізотермах поверхневого натягу знайдено величини критичної концентрації міцелоутворення для кожного з мономерів, які наведено в табл. 1 разом з поверхневим натягом при концентраціях, вищих від ККМ.
Таблиця 1 Колоїдно-хімічні властивості нейоноґенних пармерів - похідних малеїнової кислоти
|
№ сполуки |
R |
n |
ККМ, % (мас.) |
ККМ, ммоль/л |
ККМ, мН/м |
|
|
1.5б 1.5в 1.5г 1.6б 1.6в 1.6г |
C4H9 C7H15 C16H33 C4H9 C7H15 C16H33 |
6,4 6,4 6,4 13,2 13,2 13,2 |
0,023 0,016 0,010 0,230 0,030 0,018 |
0,506 0,322 0,161 3,05 0,371 0,195 |
37,3 35,5 42,5 38,3 33,9 43,2 |
Синтезовані макромономери (2.2а-в), що містять альтернатні гідрофільні і гідрофобні ланки, також проявляють поверхнево-активні властивості, знижуючи поверхневий натяг води. Ізотерми поверхневого натягу їхніх розчинів наведені на рисунку 3.
Значення критичної концентрації міцелоутворення для кожного з макромономерів (2.2а-в), а також поверхневий натяг при концентраціях, вищих від ККМ, подані в табл. 2.
Таблиця 2 Колоїдно-хімічні властивості макромономерів з альтернатними гідрофільними і ліпофільними блоками
|
№ сполуки |
х |
у |
ККМ, % (мас.) |
ККМ, мН/м |
|
|
2.2а 2.2б 2.2в |
6,4 6,4 13,2 |
8 10 8 |
3,5 10-5 1,9 10-5 2,2 10-4 |
43,7 47,4 46,1 |
Методом динамічного світлорозсіювання було визначено в різних розчинниках величини гідродинамічних радіусів Rh макромолекул мономерів (2.2а-в) і встановлено, що вони здатні реаґувати на зміну властивостей середовища, зокрема його полярності, змінюючи конформацію макромолекул. Одержані дані добре узгоджуються зі значеннями питомої в'язкості розчинів макромономерів (2.2а-в) концентрацією 1 г/100 см3. Зі зменшенням розміру макромолекули в'язкість розчину закономірно спадає. Дані вимірювань наведені в табл. 3.
Таблиця 3 Розмір макромолекул мономерів і питома в'язкість розчинів концентрацією 1 г/100 см3
|
№ спол. |
х |
у |
Rh макромолекули, нм / питома в'язкість |
||||
|
тетрахлорометан |
толуен |
ацетон |
ацетон : вода |
||||
|
2.2а 2.2б 2.2в |
6,4 6,4 13,2 |
8 10 8 |
4,9 ± 0,5 / 0,24 4,4 ± 0,5 / 0,32 3,7 ± 0,4 / 0,13 |
9,2 ± 0,7 / 0,26 7,0 ± 0,5 / 0,37 7,6 ± 0,5 / 0,15 |
3,0 ± 0,1 / 0,21 3,2 ± 0,1 / 0,28 2,1 ± 0,1 / 0,12 |
1,5 ± 0,1 / 0,16 а 1,2 ± 0,1 / 0,21 б 1,8 ± 0,1 / 0,08 в |
Примітки:об'ємне співвідношення ацетон : вода а - 1 : 0,5; б - 1 : 0,3; в - 1 : 3,6.
На прикладі барвника судану червоного Б було показано, що синтезовані пармери (2.2а-в) здатні солюбілізувати олеорозчинні речовини у воді. Методом спектроскопії у видимій області встановлено, що кількість солюбілізованого барвника лінійно зростає з підвищенням концентрації макромономера-солюбілізатора. Також було показано, що пармери (2.2а-в) здатні солюбілізувати водорозчинні сполуки (барвник малахітовий зелений оксалат) у неполярних середовищах (толуені). Спектроскопією у видимій області колоїдних розчинів малахітового зеленого в толуені встановлено, що солюбілізуюча здатність досліджуваних пармерів збільшується в ряду (2.2б) - (2.2а) - (2.2в), який відповідає ряду зростання гідрофільності цих трьох макромономерів.
Встановлено, що пероксидовмісні малеїнати (3.4а, б) є типовими поверхнево-активними речовинами. Визначено залежності поверхневого натягу водних розчинів пероксидних пармерів (3.4а, б) на межі з повітрям від концентрації при температурі 20С, які наведені на рис. 4.
Величини ККМ мономерів (3.4а, б), визначені з точки згину, і поверхневий натяг при концентраціях, вищих від ККМ, подано в табл. 4.
Таблиця 4 Колоїдно-хімічні властивості нейоноґенних пероксидовмісних пармерів
|
№ сполуки |
n |
ККМ, % (мас.) |
ККМ, моль/л |
ККМ, мН/м |
|
|
3.4а 3.4б |
6,4 13,2 |
1,61 3,05 |
0,029 0,036 |
31,7 33,3 |
На прикладі речовин (1.5б, 3.4а) показано, що синтезовані малеїнати здатні вступати в реакцію вільнорадикальної кополімеризації з вініловими мономерами (стиреном). Встановлено, що пероксидовмісний мономер (3.4а) кополімеризуються зі збереженням дитретинної алкільної пероксидної групи.
На основі залежності складу кополімерів від складу сумішей мономерів були розраховані константи кополімеризації: r1 = 5,5 0,2; r2 0 (малеїнат 1.5б) і r1 = = 6,3 0,2; r2 0 (пероксидовмісний малеїнат 3.4а).
У третьому розділі представлено результати досліджень із синтезу катіон- й аніонактивних пармерів і вивчення їхніх колоїдних властивостей і полімеризаційної здатності. Розроблено методи синтезу акрилатних мономерів і похідних стирену з третинною аміно- і четвертинною амонійною групою, а також малеїнатних аніонних пармерів з силіційорганічними, вуглеводневими, флуоралкільними або трет-бутилпероксиалкільними групами. У розділі також наведено характеристики й описано властивості отриманих сполук.
Акрилатні катіонактивні мономери (4.7а, б; 4.8а, б; 4.9а, б; 4.10а, б) синтезували двома шляхами. За першим методом при кватернізації бензилдиметиламіну 2-хлоретил(мет)акрилатом (4.1а, б) в ацетоні при кипінні протягом 24 год з виходом 61 і 68% одержували відповідно мономери (4.7а) і (4.8а). Встановлено, що при використанні як алкілуючого аґента 4-хлоробутил(мет)акрилату (4.2а, б) реакція кватернізації не проходить і тому одержати відповідні мономери (4.9а) і (4.10а) не вдалося. У зв'язку з цим розроблено інший маршрут синтезу акрилатних мономерів з четвертинними амонійними групами. На першій стадії при ацилюванні (мет)акрилоїлхлоридом -діалкіламіноспиртів одержували аміноакрилатні мономери (4.3а, б; 4.4а, б; 4.5а, б; 4.6а, б). При кватернізації останніх бензилхлоридом при кипінні протягом 4 год з виходом 77-89% були отримані зустрічним синтезом мономери (4.7а, 4.8а), а також були синтезовані речовини (4.7б; 4.8б; 4.9а, б; 4.10а, б).
Катіонні пармери - похідні стирену (5.2а, б) були синтезовані з виходом 53-60% при кватернізації в ацетоні третинних аліфатичних амінів п-хлорометилстиреном:
Аніонний пармер з оліґосилоксановим гідрофобним ланцюгом (6.5) був синтезований у п'ять стадій (схема 6). Спочатку за розробленою нами методикою при кип'ятінні протягом 20 год диметилдихлоросилану й оксолану з Цинк хлоридом (мольне співвідношення відповідно 1 : 1 : 7,58 10-4) з виходом 71% одержували 4-хлоробутоксидиметилхлоросилан (6.1) - одну з вихідних речовин для синтезу цільового мономеру (6.5). При нагріванні силану (6.1) з металічним натрієм отримано 2,2-диметил-1-окса-2-силациклогексан (6.2). Нами вперше була здійснена аніонна полімеризація октаметилциклотетрасилоксану циклічним алкоксисиланом (6.2) з одержанням циклічного силоксанового оліомеру (6.3). Полімеризацію проводили в присутності каталітичних кількостей порошкоподібного лугу (KOH або LiOH) при температурі 120-150С і мольному співвідношенні 2,2-диметил-1-окса-2-силациклогексан : октаметилциклотетрасилоксан 2 : 1 протягом 60-70 год до досягнення молекулярної маси оліґомеру (6.3) 700-750 г/моль. Взаємодією останнього з метанолом був синтезований лінійний оліомер (6.4) 4-(-метоксиоліодиметилсилоксаніл)-1-бутанол. Ацилюванням останнього малеїновим ангідридом одержували силоксановий макромономер (6.5) [4-(-метоксиоліодиметилсилоксаніл)бутил]малеїнат.
Аніонні пармери з алкільними гідрофобними групами (7а-в) практично з кількісним виходом одержували при О-алкілуванні моноалкілмалеїнатів (1.5б-г) 1,3-пропансультоном у присутності триетиламіну (мольне співвідношення 1 : 1 : 1,05 відповідно). Реакцію проводили в розчині диметилформаміду при кімнатній температурі протягом 48 год:
Аніонні пармери з флуоралкільними гідрофобними групами (8.3а, б) синтезували у дві стадії (схема 8). На першій ацилуванням флуорованих спиртів (8.1а, б) еквімольною кількістю малеїнового ангідриду при температурі 40-50°С в присутності каталітичних кількостей триетиламіну протягом 24 год одержували з виходом 85-88% відповідні мономалеїнати (8.2а, б). При взаємодії останніх з 1,3-пропансультоном і триетиламіном (мольне співвідношення 1 : 1 : 1,05 відповідно) у диметилформаміді протягом 48 год практично з кількісним виходом одержували цільові мономери (8.3а, б):
Пероксидовмісний аніонний пармер (9) був синтезований при взаємодії (3-трет-бутилперокси-3-метилбутил)малеїнату (3.2) з 1,3-пропансультоном у присутності триетиламіну (мольне співвідношення 1 : 1 : 1,05 відповідно) в розчині диметилформаміду при кімнатній температурі протягом 48 год.
Синтезовані мономери проявляють поверхнево-активні властивості. Ізотерми поверхневого натягу водних розчинів деяких з одержаних мономерів наведені на рисунках 5 і 6.
З точок перегину на ізотермах поверхневого натягу знайдено величини критичної концентрації міцелоутворення мономерів і поверхневий натяг при концентраціях, вищих від ККМ, які наведено в табл. 5.
Таблиця 5 Колоїдно-хімічні властивості аніонних пармерів
|
№ сполуки |
ККМ, % (мас.) |
ККМ, моль/л |
ККМ, мН/м |
|
|
6.5 7.1в 9 |
2,21 10-3 0,225 2,49 |
1,68 10-5 4,0 10-3 0,050 |
40,0 39,2 30,5 |
На прикладі сполук (4.5б, 3.2) показано, що синтезовані мономери здатні вступати в реакцію вільнорадикальної кополімеризації зі стиреном. Встановлено, що пероксидовмісний мономер (3.2) кополімеризуються без розкладу пероксидної групи. На рисунках 7 і 8 наведені діаґрами складу одержаних кополімерів.
На основі залежності складу кополімерів від складу сумішей мономерів були розраховані константи кополімеризації: r1 = 0,57; r2 = 0,94 (акрилат 4.5б) і r1 = 0,15; r2 = 0,04 (пероксидовмісний малеїнат 3.2). За експериментально визначеними константами кополімеризації обчислено параметри питомої активності 4-(N,N-діетиламіно)бутилакрилату Q = 0,93 і e = + 0,03 в рівнянні Алфрея-Прайса.
У четвертому розділі розглянуто шляхи практичного застосування поверхнево-активних мономерів. Методом атомно-силової мікроскопії і вимірюванням контактних кутів змочування було показано, що макромономери (2.2а-в), які містять альтернатні гідрофільні блоки поліетиленґліколю і ліпофільні залишки аліфатичних дикарбонових кислот, здатні формувати інверсійноздатні покриття на твердих поверхнях різної природи, тобто надавати поверхні гідрофільні або ліпофільні властивості залежно від полярності середовища, у якому вони перебувають, завдяки зміні конформації макромолекул.
Досліджено можливість прищеплення до поверхні полістиренових латексних частинок 4-(діетиламіно)бутилакрилату (4.5б) і показано здатність таких модифікованих частинок хемосорбувати певні види білків. Встановлено, що завдяки цьому одержані латекси є перспективними носіями антитіл нових імунодіаґностикумів, зокрема псевдотуберкульозного.
Здійснено емульсійну полімеризацію стирену в присутності аніонного поверхнево-активного малеїнатного мономера (7в), що містить ліпофільний цетильний замісник і гідрофільну сульфогрупу. Встановлено, що зміна концентрації пармера (7в) в рецептурі полімеризації дозволяє в широких межах варіювати властивості полістиренових латексів. Показано, що зі збільшенням концентрації поверхнево-активного малеїнату (7в) зростає швидкість полімеризації стирену, зменшується розмір частинок одержаних латексів і одночасно підвищується їхня стійкість до дії електролітів. Досліджено вплив способу введення поверхнево-активного малеїнату (7в) в реакційну масу при проведенні емульсійної полімеризації стирену на властивості синтезованих латексів. Встановлено, що при розчиненні пармеру (7в) в стирені і подальшому емульґуванні одержаної суміші у водній фазі після закінчення полімеризації були одержані латекси з вузьким розподілом частинок за розміром. Показано, що в процесі емульсійної полімеризації стирену практично вся кількість введеного в олеофазу пармеру (7в) ковалентно прищеплюється до поверхні латексних частинок. Завдяки цьому отримані латекси проявляють хорошу стабільність. При розчиненні поверхнево-активного малеїнату (7в) у водній фазі для синтезованих полістиренових латексів характерним був широкий розподіл частинок за розміром. Встановлено, що при введенні пармера (7в) у водну фазу він лише частково прищеплюється до поверхні частинок латексу, через що вони з часом проявляють схильність до аґломерації.
У п'ятому розділі наведено методи одержання, очищення і характеристики вихідних речовин, описано методики синтезів поверхнево-активних мономерів, умови зняття ІЧ і ЯМР1Н спектрів, методики аналізу проміжних і цільових сполук.
ВИСНОВКИ
1. Розвинуто концепцію цілеспрямованого синтезу поверхнево-активних мономерів та пероксидів, яка полягає у використанні як синтетичних операторів для конструювання молекули функціональних мономерів з певною активністю зв'язку С=С (стирен, акрилати, малеїнати) і ліпофільної та гідрофільної складових необхідної природи і довжини (алкіли, флуоралкіли, полі(диметилсилоксани), поліетиленґліколі, 3-пропілсульфонати, тетраалкіламонієві солі) для одержання необхідного гідрофільно-ліпофільного балансу. Варіювання цих складових дозволяє отримувати пармери, здатні до реакцій полімеризації, з реґульованими поверхнево-активними властивостями.
2. При взаємодії ненасичених карбонових кислот і їхніх похідних з поліетиленґліколями або оксираном одержано нейоноґенні амфіфільні мономери, поверхнева активність яких контролюється природою та співвідношенням довжин алкільного та поліетиленґліколевого фраґментів.
3. Встановлено, що оптимальним методом одержання катіонних нітроґеновмісних акрилатних мономерів з різною віддаленістю зв'язку С=С і гідрофільної тетраалкіламонієвої групи є реакція хлорангідриду акрилової (метакрилової) кислоти з N,N-діалкіламіноспиртами з наступною кватернізацією аміноакрилату бензилгалоґенідом з виходом 77-89%. Уперше кватернізацією хлорометилстиреном третинних амінів одержані катіонні пармери - похідні стирену з тетраалкіламонієвою групою.
4. Синтезовано пармери аніонного типу - похідні малеїнової кислоти, до складу яких входять ліпофільні оліґосилоксанові, флуоралкільні або алкільні фраґменти. При взаємодії моноестерів малеїнової кислоти з 1,3-пропансультоном одержано аніонні пармери нового типу. Поверхневу активність цих пармерів можна реґулювати природою ліпофільного замісника і вона зменшується в ряду: флуоралкільний > силіційорганічний > алкільний.
5. При взаємодії -трет-бутилпероксиалкілмалеїнатів і їхніх похідних з поліетиленґліколями і 1,3-пропансультоном отримано пероксидовмісні поверхнево-активні мономери, міцели яких локалізують пероксидні групи в ядрі.
6. Встановлено, що використання нових поверхнево-активних мономерів у процесах емульсійної полімеризації дозволяє контролювати розмір латексних частинок і ефективно реґулювати їхню аґреґативну стабільність.
7. Показано, що нові поверхнево-активні мономери можуть застосовуватись для синтезу полімерних поверхнево-активних речовин та емульгаторів-ініціаторів, а також для формування в полімерних колоїдних системах міжфазних шарів із стабілізуючими, у тому числі інвертабельними властивостями.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Когут А.М., Гевусь О.І., Флейчук Р.І. Синтез мономерів - похідних солей тетраалкіламонію // Вісник ДУ "Львівська політехніка". - 1997. - № 316. - С. 74-76.
Особистий внесок: синтез мономерів, визначення їхніх фізико-хімічних констант.
2. Когут А.М., Гевусь О.І., Воронов С.А. Синтез несиметричних ефірів малеїнової кислоти // Вісник ДУ "Львівська політехніка". - 1998. - № 339. - С. 59-61.
Особистий внесок: синтез та ідентифікація малеїнатних мономерів.
3. Когут А.М. Синтез і властивості -аміноалкілакрилатів // Вісник ДУ "Львівська політехніка". - 1999. - № 361. - С. 55-57.
Особистий внесок: синтез акрилатних мономерів, визначення їхніх фізико-хімічних констант, кополімеризація їх зі стиреном і обробка результатів.
4. Каніщев О.С., Когут А.М., Гевусь О.І., Воронов С.А. Синтез поліетиленоксидних макромономерів // Вісник ДУ "Львівська політехніка". - 2002. - № 461. - С. 120-123.
Особистий внесок: постановка завдання й інтерпретація експериментальних даних.
5. Когут А., Гевусь О., Воронов С. Кополімери на основі -аміноалкілакрилатів і четвертинних амонійних солей // Polymers of Special Applications. - Radom, Poland. - 2002. - Р. 152-156.
Особистий внесок: синтез мономерів і кополімерів, обробка результатів.
6. Когут А.M., Каніщев О.С., Воронов С.А. Поверхнево-активні властивості і кополімеризація поліетиленоксидних макромономерів ряду несиметричних естерів малеїнової кислоти // Вісник НУ "Львівська політехніка". - 2003. - № 488. - С. 306-310.
Особистий внесок: дослідження закономірностей кополімеризації макромономерів зі стиреном, обробка результатів й інтерпретація експериментальних даних.
7. Когут А.М., Гевусь О.І. Синтез і властивості силоксановмісного малеїнату нового поверхнево-активного мономеру // Вісник НУ "Львівська політехніка". - 2003. - № 488. - С. 128-132.
Особистий внесок: синтез силоксановмісного мономеру, дослідження його колоїдно-хімічних властивостей.
8. Когут А.М., Гевусь О.І., Воронов С.А., Шевчук О.М. Синтез нового аніонного поверхнево-активного мономера і його емульсійна кополімеризація зі стиреном // Вісник НУ "Львівська політехніка". - 2004. - № 516. - С. 159-163.
Особистий внесок: синтез мономеру, дослідження його колоїдно-хімічних властивостей, емульсійна полімеризація зі стиреном, визначення аґреґативної стабільності одержаних латексів.
9. Kohut A.M., Hevus O.I., Voronov S.A. Synthesis and Properties of 4-(-Methoxyoligodimethylsiloxanyl)butyl Maleate New Surfmer // J. Appl. Pol. Sci. - 2004. - Vol. 93. - Is. 1. - Р. 310-313.
Особистий внесок: синтез мономеру, вивчення його поверхнево-активних властивостей.
10. Fleychuk R.I., Kohut A.M., Hevus O.I., Voronov S.A. Reactive Polymers on the Basis of Functional Peroxides // Macromol. Symp. - 2004. - Vol. 210. - Is. 1. - Р. 85-92.
Особистий внесок: вивчення закономірностей кополімеризації пероксидовмісних мономерів зі стиреном, синтез полімерів на їхній основі, обробка результатів.
11. Когут А.М., Флейчук Р.І., Гевусь О.І., Воронов С.А. Нові пероксидовмісні пармери. Синтез, властивості та полімеризація // Питання хімії і хімічної технології. - 2005. - № 1. - С. 82-85.
Особистий внесок: синтез та ідентифікація пероксидовмісних поверхнево-активних мономерів, дослідження їхніх колоїдно-хімічних властивостей і полімеризаційної здатності.
12. Voronov A., Kohut A., Peukert W., Voronov S., Gevus O., Tokarev V. Invertible Architectures from Amphiphilic Polyesters // Langmuir. - 2006. - Vol. 22. - No. 5. - P. 1946-1948.
Особистий внесок: синтез і дослідження колоїдних властивостей амфіфільних поліестерів, обробка результатів.
13. Когут А., Гевусь О., Воронов С., Сербо В. Синтез пероксидних похідних заміщених -гідроксипропіонових кислот // Львівські хімічні читання - 99. Збірник праць. - Львів. - 1999. - С. 51.
14. Kohut A., Hevus O., Voronov S. Copolymers on the Basis of щ-Aminoalkyl Acrylates and Quaternary Ammonium Salts // Abstracts of Polish-Ukrainian Conference on "Polymers of Special Applications". - Radom, Poland. - 2000. - Р. 75.
15. Каніщев О.С., Когут А.М., Гевусь О.І., Воронов С.А. Синтез і властивості поверхнево-активних мономерів - похідних малеїнової кислоти // Тези доповідей XIX Української конференції з органічної хімії. - Львів. - 2001. - С. 353.
16. Когут А.М., Каніщев О.С. Поверхнево-активні властивості та кополімеризація нейоноґенних малеїнатних мономерів // Тези доповідей V Конференції молодих учених та студентів-хіміків Південного регіону України. - Одеса. - 2002. - С. 28.
17. Когут А.М., Каніщев О.С. Синтез аніонних поверхнево-активних мономерів - похідних малеїнової кислоти // Тези доповідей V Конференції молодих учених та студентів-хіміків Південного регіону України. - Одеса. - 2002. - С. 29.
18. Когут А.М. Синтез і властивості поверхнево-активного макромономеру на основі оліґодиметилсилоксану // Тези доповідей V Української конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук. - Київ. - 2003. - С. 94.
19. Когут А.М. Синтез полімерів на основі аміноакрилатних мономерів // Тези доповідей V Української конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук. - Київ. - 2003. - С. 9.
20. Когут А.М., Каніщев О.С. Синтез і кополімеризація поверхнево-активних мономерів на основі поліетиленґліколів // Тези доповідей V Української конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук. - Київ. - 2003. - С. 10.
21. Когут А.М., Флейчук Р.И., Гевусь О.И., Воронов С.А. Синтез пероксидных поверхностно-активных мономеров - производных малеиновой кислоты // Тезисы XI Международной конференции по химии органических и элементоорганических пероксидов. - Москва. - 2003. - С. 252-253.
22. Kohut A.M., Fleychuk R.I., Hevus O.I., Voronov S.A. Macroinitiators on the Basis of New Peroxide Surface-Active Monomers // Abstract Book of 2nd International Symposium on "Reactive Polymers in Inhomogeneous Systems, in Melts and at Interfaces". - Dresden, Germany. - 2003. Р. S2/16.
23. Kohut A.M., Fleychuk R.I., Hevus O.I., Voronov S.A. Surface Active Peroxide Monomers Based on Maleic Acid // Short notes to II International Conference on Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics. - Minsk, Belarus. - 2003. - P. 160.
24. Kohut A.M., Hevus O.I., Voronov S.A. Maleates of Oligosiloxanylbutanol - New Surface-Active Macromonomers // Short notes to II International Conference on Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics. - Minsk, Belarus. - 2003. - P. 161.
25. Hevus O.I., Kohut A.M., Fleychuk R.I., Voronov S.A., Pashynnyk V.Yu. Latexes stabilized with novel maleic surfmers // Abstracts of III Polish-Ukrainian Conference on "Polymers of Special Applications". - Radom, Poland. - 2004. - Р. 16-17.
26. Voronov A., Kohut A., Peukert W., Hevus O., Tokarev V., Voronov S. Synthesis of invertible oligomers for the fabrication of Janus colloidal particles // Book of abstracts of European polymer congress. - Moscow, Russia. - 2005. - P. 130-131.
27. Когут А.М., Воронов А.С., Токарев В.С., Гевусь О.И., Воронов С.А., Пойкерт В. Синтез и свойства "умных" инверсионноспособных олигоэфиров для модификации межфазных поверхностей // Тезисы докладов IХ Международной конференции по химии и физикохимии олигомеров. - Одесса. - 2005. - С. 203.
АНОТАЦІЯ
Когут А.М. Синтез і властивості поверхнево-активних пероксидів і мономерів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.03 - органічна хімія. - Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2006.
Дисертація присвячена розробці методів синтезу нових нейоноґенних, катіонних і аніонних поверхнево-активних мономерів (пармерів). Показано, що найзручнішим методом одержання нейоноґенних малеїнатних пармерів є ацилування поліетиленґліколів хлорангідридами моноалкілмалеїнатів. Нейоноґенні поверхнево-активні макромономери з альтернатними гідрофільними і ліпофільними ланками синтезовано ацилуванням метакрилоїлхлоридом поліестерів, одержаних поліконденсацією поліетиленґліколів і аліфатичних дикарбонових кислот. Встановлено, що оптимальним методом синтезу катіонних акрилатних пармерів є реакція (мет)акрилоїлхлориду з N,N-діалкіламіноспиртами з наступною кватернізацією аміноакрилату бензилгалоґенідом. Катіонні пармери - похідні стирену одержано кватернізацією третинних амінів хлорометилстиреном. Синтезовано аніонні пармери, до складу яких входять оліґосилоксанові ліпофільні ланцюги. Розроблено методи синтезу аніонних пармерів взаємодією 1,3-пропансультону з моноестерами малеїнової кислоти й аліфатичних або флуораліфатичних спиртів. При взаємодії -трет-бутилпероксиалкілмалеїнатів і їхніх похідних з поліетиленґліколями і 1,3-пропансультоном отримано пероксидовмісні пармери. Показано можливість застосування синтезованих сполук. Досліджено їхні поверхнево-активні властивості і полімеризаційну здатність.
Ключові слова: поверхнево-активні мономери, пероксидовмісні мономери, поверхнево-активні пероксиди, емульсійна полімеризація, модифікація поверхні.
АННОТАЦИЯ
Когут А.М. Синтез и свойства поверхностно-активных пероксидов и мономеров. - Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата химических наук по специальности 02.00.03 - органическая химия. - Национальный университет "Львовская политехника", Львов, 2006.
Диссертация посвящена разработке методов синтеза новых неионогенных и ионогенных (катионных и анионных) поверхностно-активных мономеров, в том числе и пероксидосодержащих - производных ненасыщенных карбоновых кислот (малеиновой, акриловой, метакриловой) или стирола. Показано, что наиболее удобным методом получения неионогенных поверхностно-активных мономеров - производных малеиновой кислоты является ацилирование полиэтиленгликолей хлорангидридами моноалкилмалеинатов, что позволяет в широких пределах регулировать их поверхностную активность соотношением длины алкильного и полиэтиленгликолевого фрагментов. Неионогенные поверхностно-активные макромономеры с чередующимися гидрофильными и липофильными группами были синтезированы ацилированием метакрилоилхлоридом амфифильных полиэфиров, полученных при поликонденсации полиэтиленгликолей (молекулярная масса 300 или 600 г/моль) и алифатических дикарбоновых кислот (себациновой или додекандиовой). Установлено, що оптимальним методом синтеза катионных акрилатных поверхностно-активных мономеров с различной отдаленностью двойной углерод-углеродной связи и гидрофильной тетраалкиламмониевой группы является реакция ацилирования N,N-диалкиламиноспиртов (мет)акрилоилхлоридом с последующей кватернизацией полученного аминоакрилата бензилгалогенидом. Катионные поверхностно-активные мономеры - производные стирола с тетраалкиламмониевой группой были получены реакцией кватернизации третичных аминов хлорметилстиролом. Были синтезированы анионные поверхностно-активные мономеры, в состав которых входят олигосилоксановые липофильные цепи. Разработаны методы синтеза анионных поверхностно-активных мономеров взаимодействием 1,3-пропансультона с моноэфирами малеиновой кислоты и алифатических или фторалифатических спиртов. При взаимодействии -трет-бутилпероксиалкилмалеинатов и их производных (хлорангидридов) соответственно с 1,3-пропансультоном и полиэтиленгликолями впервые были получены пероксидосодержащие мономеры, проявляющие поверхностно-активные свойства. Показана возможность применения синтезированных мономеров для создания инверсионно-способных покрытий на дисперсных и планарных поверхностях, для контроля размеров и агрегационной способности латексных частиц в процессе эмульсионной полимеризации стирола. Исследованы поверхностно-активные свойства и соллюбилизирующая способность полученных мономеров. Изучена полимеризационная способность исследуемых поверхностно-активных мономеров. Показано, что пероксидсодержащие мономеры способны вступать в реакцию свободно-радикальной полимеризации без разложения кислород-кислородной связи.
Ключевые слова: поверхностно-активные мономеры, пероксидосодержащие мономеры, поверхностно-активные пероксиды, эмульсионная полимеризация, модификация поверхности.
SUMMARY
Kohut A.M. Synthesis and properties of surface active peroxides and monomers. - Manuscript.
Thesis for a candidate's degree in chemical sciences by the speciality 02.00.03 - Organic Chemistry. Lviv Рolytechnic National University, Lviv, 2006.
The thesis is devoted to the elaboration of the methods of synthesis of new nonionic, cationic, and anionic surface active monomers (surfmers). The acylation of poly(ethylene glycols) by monoalkyl maleyl chloride has been shown to be the most convenient method to obtain nonionic maleic surfmers. Nonionic surface active macromonomers with alternating hydrophilic and lipophilic blocks have been synthesized via the acylation of polyesters by methacryloyl chloride. The polyesters have been obtained by the polycondensation of poly(ethylene glycols) and aliphatic dicarboxylic acids. The reaction of (meth)acryloyl chloride with N,N-dialkylamino alcohols and the following quaternization of an amino acrylate by benzyl halide has been determined to be an optimum procedure to synthesize cationic acrylic surfmers. Cathionic surfmers - styrene derivatives have been synthesized by the quaternization of tertiary amines by chloromethylstyrene. Anionic surfmers containing oligosiloxane lipophilic chains have been synthesized. It has been elaborated the techniques of anionic surfmers' synthesis by the interaction of 1,3-propane sultone with the monoesters of maleic acid and aliphatic or fluoroaliphatic alcohols. Peroxide containing surfmers have been synthesized by the interaction of -tert-butylperoxyalkyl maleates and their derivatives with poly(ethylene glycols) and 1,3-propane sultone. The possibility of using the synthesized compounds has been shown. The surface active properties and polymerizability of the monomers have been studied.
Keywords: surface active monomers, peroxide containing monomers, surface active peroxides, emulsion polymerization, surface modification.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вплив різних аніонів на розвиток асоціації молекул родаміну 6Ж. Кислотно-основна рівновага органічних реагентів класу Родамінів. Методи визначення аніонних ПАР. Аналіз складних сумішей АПАР. Приготування розчину оксиетильованого алкілсульфату натрію.
дипломная работа [51,2 K], добавлен 25.06.2011Структурна формула, властивості, аналітичне застосування та якісні реакції дифенілкарбазиду, дифенілкарбазону, поверхнево активних речовин. Область аналітичного застосування реагентів типу арсеназо і торон, їх спектрофотометричні характеристики.
реферат [669,2 K], добавлен 10.06.2015Поверхнево-активні речовини (ПАР, сурфактанти, детергенти) — хімічні сполуки, які знижують поверхневий натяг рідини, полегшуючи розтікання і знижуючи їх міжфазний натяг; класифікація ПАР, вплив на компоненти довкілля. Поверхнево-активні речовини нафти.
научная работа [984,4 K], добавлен 06.11.2011Умови синтезу 4-заміщених2-метилхінолінів, визначення їх спектральних показників і квантово-хімічних констант. Реакційноздібна варіація 4-заміщеного 2-метилхіноліну для подальшого моделювання біодоступних біологічно активних речовин на базі хіноліну.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 08.06.2017Методика розробки методів синтезу високотемпературних надпровідників. Сутність хімічного модифікування і створення ефективних центрів спінінга. Синтез, структурно-графічні властивості та рентгенографічний аналіз твердих розчинів LaBa2Cu3O7 та SmBa2Cu3O7.
дипломная работа [309,3 K], добавлен 27.02.2010Поняття та структура хіноліну, його фізичні та хімічні властивості, будова та характерні реакції. Застосування хінолінів. Характеристика методів синтезу хінолінів: Скраупа, Дебнера-Мілера, Фрідлендера, інші методи. Особливості синтезу похідних хіноліну.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 25.10.2010Дослідження умов сонохімічного синтезу наночастинок цинк оксиду з розчинів органічних речовин. Вивчення властивостей цинк оксиду і особливостей його застосування. Встановлення залежності морфології та розмірів одержаних наночастинок від умов синтезу.
дипломная работа [985,8 K], добавлен 20.10.2013Методика синтезу полікристалічних високотемпературних надпровідників. Основні відомості з фізики рентгенівських променів та способи їх реєстрації. Синтез твердих розчинів LnBa2Cu3O7, їх структурно-графічні властивості і вміст рідкісноземельних елементів.
дипломная работа [654,6 K], добавлен 27.02.2010Електропровідні полімери, їх властивості. Синтез функціональних плівок полі аніліну. Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів. Електрохімічний синтез функіоналізованої поліанілінової плівки, властивості одержаних композитів.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 26.07.2014Методи синтезу поліаніліну, характеристика його фізико-хімічних та адсорбційних властивостей, способи використання в якості адсорбенту. Електрохімічне окислення аніліну. Ферментативний синтез з використанням полісульфокислот в присутності лаккази.
курсовая работа [810,7 K], добавлен 06.11.2014Дослідження процесу отримання кристалічних твердих тіл. Синтез полікристалічного порошкового матеріалу. Вивчення методів кристалізації з розчин-розплавів, методів Вернейля, Бріджмена, Чохральського, зонної плавки. Піроліз аерозолів. Сублімаційна сушка.
реферат [1,3 M], добавлен 21.05.2013Основні фізичні властивості полімерного матеріалу. Порівняння фізичних властивостей полімерних матеріалів. Довжина молекули полімеру. Позначення поліетилентерефталату на ринку. Основні сфери застосування поліетилентерефталату (ПЕТ) у промисловості.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.12.2015Синтез електропровідних полімерів. Основні форми поліаніліну. Синтез наночастинок золота. Електрокаталітичні властивості металонаповнених полімерних композитів. Окиснення попередньо відновленої до лейкоемеральдинової форми функціоналізованої Пан плівки.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 09.07.2014Огляд фізичних властивостей алюмінію, особливостей його добування та застосування. Дослідження методів нанесення алюмінієвих покриттів. Корозія алюмінію у водних середовищах та кислотах. Корозійна тривкість металізаційного алюмінієвого захисного покриття.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2015Cинтез нових поліциклічних систем з тіопірано-тіазольним каркасом. Сучасні вимоги до нових біологічно-активних сполук. Створення "лікоподібних молекул" з невисокою молекулярною масою. Біологічна активність нових поліциклічних конденсованих систем.
автореферат [89,1 K], добавлен 09.04.2009Властивості і застосування епоксидних і епоксиефірних лакофарбових матеріалів. Дослідження водопоглинання епоксидного покриття Jotamastic 87 GF. Рідкі епоксидні лакофарбові матеріали, що не містять летких розчинників. Пневматичний пістолет-розпилювач.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.12.2014Характеристика хрому: загальні відомості, історія відкриття, поширення у природі. Сполуки хрому, їх біологічна роль, токсичність і використання. Класифікація і властивості солей хрому, методика синтезу амонія дихромату; застосування вихідних речовин.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.11.2014Склад сучасних пральних порошків. Поверхнево-активні речовини, їх функції, призначення, механізм дії. Дослідження питання безпечності синтетичних миючих засобів, їх головна небезпека, рівень. Наслідки тривалого використання товарів побутової хімії.
презентация [764,2 K], добавлен 07.10.2014Технологічні принципи синтезу аміаку. Циркуляційна система синтезу аміаку. Метод глибокого охолодження коксового газу. Сировинна база і основні стадії технології. Киснева конверсія природного газу. Технологічні розрахунки основного реакторного процесу.
курсовая работа [713,9 K], добавлен 07.07.2013Властивості і застосування циклодекстринів з метою підвищення розчинності лікарських речовин. Методи одержання та дослідження комплексів включення циклодекстринів. Перспективи застосування комплексів включення в сучасній фармацевтичній технології.
курсовая работа [161,5 K], добавлен 03.01.2012
