Гибридные силоксан-фосфазены
Синтез гибридных силоксан-фосфазенов на основе п-формилфеноксициклотрифосфазена и промышленного силана АГМ-9. Оценка состава данных соединений посредством 31Р и 1Н ЯМР-спектроскопии. Применение в качестве термо- и морозостойких герметиков и компаундов.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.01.2020 |
| Размер файла | 334,9 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/
Гибридные силоксан-фосфазены
В настоящее время все больше возрастает интерес к фосфазенам. Он вызван их высокой химической универсальностью и разнообразием практического применения. Благодаря органо-неорганической природе фосфазенов, полученные материалы обладают уникальными свойствами, такими как огнестойкость[1, 2], значительная термо- и теплостойкость[3]. Фосфазеновые производные с различными функциональными группами могут быть использованы в качестве отвердителей эпоксидных смол [4, 5], в стоматологических композициях [6-9], а также для получения металлокомплексов [10, 11].
Полисилсесквиоксаны обладают высокой термической стабильностью, а также повышенными механическими, диэлектрическими и оптическими свойствами [12]. Благодаря совмещению фосфазенов и силоксанов возможно получить новые перспективные соединения, которые будут сочетать в себе свойства двух классов веществ.
Данная работа посвящена синтезу полисилсесквиоксанов с циклотрифосфазеновыми фрагментами и разработке технологически простого и экономически выгодного способа получения данных соединений.
Фосфазеновый тримерный цикл имеет шесть, соединенных с атомами фосфора, функциональных заместителей, варьируя которые можно придать соединениям различные полезные качества, такие как повышенные термостабильность и адгезия ко многим материалам, огнестойкость, способность к комплексообразованию и др. Комбинированием данных соединений с промышленными силоксановыми мономерами, такими как АГМ-9 можно не только значительно повысить термо- и теплостойкость синтезированных на их основе полимеров, но и значительно увеличить их морозостойкость и эластичность, что позволит применять данные продукты в качестве исходных веществ для получения различных покрытий и герметиков, пригодных для эксплуатации в широком интервале температур, а также являющихся негорючими.
В качестве исходного фосфазенового фрагмента был использован п-формилфеноксициклотрифосфазен, полученный реакцией гексахлорциклотрифосфазена с натриевой солью п-гидроксибензальдегида, который затем был обработан промышленным силаном АГМ-9 по схеме:
В соответствии со схемой сначала была получена натриевая соль п-гидроксибензальдегида переалкоголизом этилатом натрия, а после проведена реакция с гексахлорциклотрифосфазеном в среде тетрагидрофурана при температуре кипения растворителя.
Полученный продукт был растворен в хлороформе, смешан с АГМ-9 и при комнатной температуре выдержан 10 часов. В результате было получено основание Шиффа, которое представляет собой вязкий маслообразный продукт. Соединения были охарактеризованы методом ЯМР-спектроскопии.
Из 31Р ЯМР-спектра (рис. 1) следует, что в процессе реакции и в полученном продукте сохраняется фосфазеновый цикл, об этом свидетельствует синглет в области 8,4 м.д.
По отсутствию сигнала протона формильной группы в 1Н ЯМР-спектре (рис. 2), а также по соотношениям интегральных интенсивностей протонов азометиновой группы, ароматического кольца и метиленовой группы, соединенной с атомом азота в силане, можно заключить, что реакция между формилфосфазеном и АГМ-9 прошла полностью.
Рис. 1. 31Р ЯМР-спектр гибридного силоксан-фосфазена
Рис. 2. 1Н ЯМР-спектр гибридного силоксан-фосфазена
В результате проведенного исследования были получены и охарактеризованы гибридные силоксан-фосфазены, которые являются перспективным материалом для строительной, авиационной, космической, оборонной и радиоэлектронной отраслей, и может быть использован в качестве антикоррозионных покрытий, термо-и морозостойких негорючих герметиков и компаундов.
Литература
гибридный силоксан фосфазен
1. Панфилова Д.В. Огнестойкие и негорючие эпоксидные олигомеры // Олигомеры-2015 тезисы докл. V Международной конференции-школы по химии и физикохимии олигомеров. (Волгоград, 1-6 июня 2015 г.) - Волгоград, 2015. - С. 242.
2. Terekhov I.V. Нexa-para-aminophenoxycyclo-triphosphazene as a curing agent/modifier for epoxy resins //International Polymer Science and Technology. - 2015. - Т. 42. - № 7. - С. 131-134.
3. Чистяков Е.М. Термическая поликонденсация гекса-пара-гидроксиметилфеноксициклотри-фосфазена // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 2012. - Т. 54. - № 8. - С. 1330-1335.
4. Бригаднов К.А. Модификаторы эпоксидных олигомеров на основе циклических хлорфосфазенов //Успехи в химии и химической технологии. - 2014. - Т. 28. - № 3 (152). - С. 11-14.
5. Чистяков Е.М. Эпоксидные производные олигомерных арилоксифосфазенов //Успехи в химии и химической технологии. - 2009. - Т. 23. - № 5 (98). - С. 75-77.
6. Kireev V.V. Рolymeric dental composites modified with carboxy phosphazene methacrylates //Russian Journal of Applied Chemistry. - 2015. - Т. 88. - № 5. - С. 866-870.
7. Панфилова Д.В., Чистяков Е.М., Киреев В.В. Разработка добавки для повышения адгезии стоматологических материалов // Ресурсо- и энергосберегающие технологии в химической и нефтехимической промышленности VII Международная конф. Российского химического общества имени Д.И. Менделеева. (Москва,28 октября 2015 г.) - Москва, 2015. - С. 168-170.
8. Гапочкина Л.Л. Модифицированные метакриловыми производными органоксифосфазенов полимерные композиты стоматологического назначения //Химическая промышленность сегодня. - 2010. - № 10. - С. 26-31.
9. Сhistyakov Е.М. Мethacrylate composites containing maleic derivatives of cyclotriphosphazene // Polymer Science. Series B. - 2013. - Т. 55. - № 5-6. - С. 355-359.
10. Тупиков А.С., Чистяков Е.М., Хуказова О.С. Новые наноразмерные дикетосодержащие лиганды на основе циклофосфазенов // Химическая технология функциональных наноматериалов тезисы Всеросс. молодежной конф. с международным участием (Москва, 26-27 ноября 2015 г.) - Москва, 2015. - С. 211-212.
11. Тупиков А.С., Чистяков Е.М., Киреев В.В. Синтез в-дикетона на основе гекса-параметилкарбоксифеноксициклотрифосфазена //Успехи в химии и химической технологии. - 2012. - Т. 26. - № 4 (133). - С. 114-117.
12. Sodkhomkhum R., Ervithayasuporn V. Synthesis of poly(siloxane/double-decker silsesquioxane) via dehydrocarbonative condensation reaction and its functionalization //Polymer. - 2016. - № 86. - Р.113-119.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Синтез сульфамидных препаратов нового типа полученных реакцией циклоприсоединения по Дильсу-Альдеру. Определение строения и состава полученных соединений методами спектрофотометрии инфракрасного диапазона и спектроскопии ядерного магнитного резонанса.
дипломная работа [7,1 M], добавлен 03.10.2014Анализ влияния добавок аргона на пределы воспламенения силана. Область воспламенения силана и температурная зависимость пределов воспламенения. Изменение оптической плотности силана в зависимости от парциального давления в кювете. Область взрываемости.
статья [40,7 K], добавлен 30.10.2016Особенности пленкообразования непредельных соединений. Модифицированные олигобутадиены в качестве пленкообразователей. Определение содержания нелетучих веществ в композиции. Исследование структуры модифицированных олигодиенов методом ИК-спектроскопии.
реферат [499,4 K], добавлен 17.06.2012Общие сведения о гетерополисоединениях. Экспериментальный синтез капролактамовых гетерополисоединений, условия их получения. Изучение структурных особенностей соединений методами рентгеноструктурного анализа, масс-спектрометрии, ИК- и ЯМР-спектроскопии.
дипломная работа [501,6 K], добавлен 05.07.2017Характеристика некоторых химических соединений на основе хинолина. Особенности синтеза двух азокрасителей ряда 8-гидроксихинолина. Метод синтеза потенциального флюоресцентного индикатора, реагентов для модификации поверхности матрицы металлоиндикаторами.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 03.04.2014Синтез и свойства N,S,О-содержащих макрогетероциклов на основе первичных и ароматических аминов с участием Sm-содержащих катализаторов. Гетероциклические соединения, их применение. Методы идентификации органических соединений ЯМР- и масс-спектроскопией.
дипломная работа [767,1 K], добавлен 22.12.2014Синтез карборансодержащих полимеров полифениленового типа методом, основанным на полициклоконденсации моно- и дифункциональных ацетилароматических соединений или их этилкеталей на основе дифункционального мономера - бис-(ацетилфеноксифенил)-о-карборана.
статья [352,7 K], добавлен 18.03.2010Методы синтеза ароматических соединений и поиск новых, ранее неизвестных соединений пиразольного ряда. Характеристика опасных и вредных факторов при проведении работы и методы защиты. Организация исследований и рабочего места в химической лаборатории.
дипломная работа [170,8 K], добавлен 20.05.2011Общие характеристики и свойства урана как элемента. Получение кротоната уранила, структура его кристаллов. Схематическое строение координационных полиэдров в структуре соединений уранила. Синтез комплексных соединений уранила, их основные свойства.
реферат [1,0 M], добавлен 28.09.2013Медь, электронное строение и свойства. Электрохимический синтез и его применение для получения координационных соединений. Определение концентрации соляной кислоты и раствора гидроксида калия. Спектрофотометрическое и ИК-спектроскопическое исследования.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 09.10.2013Производные пантоевой кислоты. Соли 4 (5Н) – оксазолония, их синтез и свойства. Методы синтеза и очистки исходных соединений, анализа и идентификации синтезированных соединений. Порядок проведения экспериментов и исследование полученных результатов.
дипломная работа [237,2 K], добавлен 28.01.2014Магнитопласты как новый класс видов полимерных композиционных материалов. Синтез поликапроамида из капролактама. Определение низкомолекулярных соединений, вязкости, молекулярной массы. Метод инфракрасной спектроскопии и термогравимитрического анализа.
отчет по практике [286,0 K], добавлен 26.07.2009Классификация и основные свойства металлов: низкие потенциалы ионизации и применение в качестве восстановителей. Особенности электронной структуры и положения в периодической системе элементов. Изучение неметаллов на основе кремния и его соединений.
лекция [59,9 K], добавлен 16.01.2011Свойства бета-дикетонов. Пути образования комплексов с металлами. Применение комплексов с цезием. Синтез 2,2,6,6 – тетраметилгептан – 3,5 – дионата цезия Cs(thd) и тетракис – (2,2 – диметил – 6,6,6 – трифторгексан – 3,5 – дионато) иттрат(III) цезия.
курсовая работа [99,1 K], добавлен 26.07.2011Формула соединения, его названия, химические и физические свойства. Методы получения этилбензоата методом синтеза. Применение в парфюмерной промышленности, в качестве реагента в основном органическом синтезе. Расчет и экспериментальное получение вещества.
практическая работа [172,1 K], добавлен 04.06.2013Виды изомеров и аналогов порфиринов. Методы синтеза макрогетероциклических соединений. Синтез металлокомплексов тетрафенилпорфина, тетрафенилпорфицена, трифенилкоррола. Попытки и результаты синтеза фенил-замещенных порфиринов и замещенных порфиценов.
магистерская работа [1,1 M], добавлен 18.06.2016Разработки по получению наночастиц CIS наиболее удобным и выгодным способом. Применение микроволнового нагрева в полиольном синтезе. Определение оптимального объемного состава растворителя для микроволнового синтеза нанопорошка селеноиндата меди.
дипломная работа [574,3 K], добавлен 05.05.2011Класс полибензимидазолы: механические и диэлектрические свойства, термо- и теплостойкость, огнестойкость; их использование в различных областях техники. Разработка новых способов синтеза ароматических полиаминосоединений для ПБИ, структура мономеров.
курсовая работа [300,3 K], добавлен 02.08.2012Применение дифениламина. Амины. Ацилирование и алкилирование аминов. Образование производных мочевины. Алкилирование первичных и вторичных аминов. Расщепление и окисление аминов. Синтез на основе анилина и анилиновой соли. Синтез из хлорбензола и анилина.
курсовая работа [471,2 K], добавлен 17.01.2009Сущность и характеристика методов синтеза, способов химического, спектрального и термогравиметрического анализов состава и строения комплексных соединений металлического рения (IV) с аминокислотами, этапы их термического разложения и особенности свойств.
статья [29,6 K], добавлен 26.11.2010
