Синтез и полимеризация четвертичных солей винилэтинилпиперидола Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

и Соне,

ХГДП

ювном

[спояьзование АСН в качестве

возможность сокоатш

ъ время

Ьлотации до

.онстанты скорости процесса выцслс:

11

с

Г Г (Л

Л, ги

>ата натрия и цетаэола с помо деульфата натрия составл$

1 м | Г О

ПОЛ

I аким образом, на основании по.

ых можно сделать вывод о возмож:

гетвенно

ученных

лотащ:

ОИЖЛ

-о выделения хлорида гекащецил* етазола, Эффективность процесса пр г от рИ среды, что позволяет е ПАВ т растворов бе: ^х значений рЯ

Л ИТЕРА Т УРА

Стрельцова О,О. Фтто-хгьичт ос; фжгшийного вилиштт юпотттх Г т. 1997Л 40 е.

Д1

ЛЯ

ХС.

ек

1ССУ А

атеяеи дает 4

I.

п

5 ,

Стрельцова €§срыле»я ТЛ Хн<

и* юлы. 1998. Т. 20. № 3. С.. 311 ~ 315. Хан Г.А^ Габриелем Влж®в% НХ\ Флотац. ные реагенты и их применение, М.: Недра. 19В€ Сщуыжв Д.Д., Стрельцова Е.А.* Тьшчук Л.Ф,

I хим. технология, 1993, Т. 36, Выи, ?

171 с.

Скрмлеа Л„ДМ Сейфуллнна НИЦ С крыл «»а Т. Л. ! прикл. химии. 1983. Т. 56, Хе 9, С 2 Миргород Ю-Л., Чепе«ко А Ж >

6, № С.. 886 - 890.

ва: Спок

и А.А. Абратшш, Г.М* Гаеного»

>79

"к "е <

.. / АЬА *

Пугаче»«ч ПЛ1М (ктлярои 9Л1М Ла&ыгнн ИЛ

йерхностные явления в г

Скрыле» Л.Д-, Стрельцова Скрыл ева ТЛ, хим. журн. 1997, т.63, №4, С. 8-12. реяынша ОД>м Волювтч О.В. 1

<

67, 8. С. 89.....93

¥и и лр. Ш1у*.СЬст. 1990, V, 94, N 9. Р. 3675. С крыле» Л,ДМ Стрельцова Е.А*, Скрылева ТЛ. И

мия и хим. технология, 1985. Т< 28. Вып,

Плетнев М.КХ Успехи кшиюндной химии. Д.: ВНИИ ПАВ, 1991, 60 с,

Кафедра физической и коллоидной химии

УДК 541.64+547.823

МХ Ермаганбетов, Е*М, Шайхутдинов, К.С. Дагнрова

СИНТЕЗ И ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ВИНИЛЭТИНИЛПИПЕРИДОЛА

(Казахский национальный технический университет им, 01€атиаева)

С использованием реакции Меншуткипа впервые были синтезированы кватерн и-лотипые йодалкильпые соли шинилацет илентых спирт т. Исследовано поведение полученных катионных мономеров в реакции радикальной полимеризации* Установлено, что при п од имеритц и и их в протонных и апротоппых растворителях* в основном, сохраняются общие итоттерпасти, но при этом паблтдамтгем некоторые кинетические особенности, не присущие обычньт виниловым мономерам* Обсуждаются причины наблюдаемых явлений.

Несмотря на многочисленные исследования, посвященные синтезу растворимых полимеров [1-3] в целом, сравнительно малоизученными остаются катионыые полимеры, Определенный интерес, проявляемый к катионным поя электролитам, связан с их огромной научной и практической значимостью. Благодаря высокому содержанию иоиогенных групп, катионные водорастворимые полимеры широко при мен я юте л в качестве флокулянтов, коагулянтов, иоиообмеитшшв, ком-

плексонов и полимеров медицинского назначения [4,5]. В этом аспекте перспективными мономера-мн являются ч угеертичные соли вшшлзтиишши-перидола (ВЭП)* Однако в литературе отсутствуют сведения об их синтезе и полимеризации.

синтез иодсодержащих четвертичных солен ви-нппышх производных пи перидола и оценка их реакционной способности в реакции радикальном полимеризации.

ледует отметить,

л

: « а ?

Добиться

растайия последних

Г\/

^шильные производные

л а -4 и их не к

химические характеристики / 1осШку1 <1спуМ|уе$ оГ !,2,54пг ¥ту1е1Ьу!р1рег1с1о1е-4 агк! $оте рНу§ко€Нет1са1 ргор*

метш'ювого спирта, ны в таблице 2,

ченные данные приведе-

нии

КО кмодь!м

в мет&нол«*

| ДА К | = 410" кмоль/м'

с

4"1СР кто1е/нг, Т - 333 К

по сравнению с их

наиболее

а**

ется участие мономеров в стадии инициирования.

чных процессов зависимости

ПО'

от

"ЧГ-га

гете

на 10 К приводит к увеличению скорости полимеризации йодалкильных четвертичных солей ВЭП примерно 2-3 раза, причем температурная зависимость константы скорости реакции хорошо подчиняется уравнению Аррениуса» е значения энергии активации (70,8-кскопько меньше энергии активации обыч-[X виниловых мономеров.

В результате исследований впервые пока-т принципиальная возможность синтеза новых асгворимых катиошшх полимеров на основе . солен винилэтинилпиперидолов, хтно 16], что среда должна оказывать янне на радикальную иодимери-ионизующихся мономеров, содержащих и различные функциональные груп-с этпы, определенный интерес пред» ляет изучение радикальной полимеризации полученных йодшшильных солей ВЭП в диокс&не, метаноле, диметилформамиде, диметшюульфок-

ииомер, так и

эазующиися полимер и отличающиеся по по-

Скорость полимеризации и отношение элементарных скоростей роста и обрыва цепи уменьшается в ряду изученных расою-гелей; диоксан>метанол> ДМФА> ДМСО (таб-

образующихся полимеров меняется в такой же последовательности,

7аблица3

Полимеризация четвергичпых солей ТМП в pin-личных средах. |М) = 1,0 к моль/ииг\ (ДА 1С)222 4 10 1

&мель/м\ 333 К е 3 Quaternary ТЭД Р salis polymgr&siUoii ш varl-

* г i

йт media- |IV|J «» 1,0 kmele/m\ [DAKJ - 4JCT

kmole/m\ T

"ti

< m 7

2iibtíl ол мсти лаг ТМП

реакции по

[ Диоксин •у iW ij 1,64 8.89 5,5 K9 0 ^ J5 ^ 1,80 |

I Мепшол 32,5 0,93 5,01 4,6 1 7 f r 0,98

ДМФА 36.7 0 7"1 3,(18 4,1 1,5 0,94 1.82 j

Í ДМСО 148,9 0.5X 3,6 1,2 | 0,96 i .90 1

[ Модпрокмшат ТМП |

[Диоксш 2 "> 1,46 8,53 5,0 1 0.86 1,72 1

(Мешюл ом 3,9 1,5 0,94 1 .so 1

| ДМФА 36,7 ом 3.51 3,2 1,3 0,96 1.87 J

ДМСО 48,9 0,36 2,44 *> » 1 * Í 0,92 1,91 J

g» -Í

шэлектрическая проницаемость

т

Можно полагать, что наблюдаемое влия-растворителей на кинетические параметры имсрнзации обусловлено межмолекулярным

к*

шодежггвием молекул четвертичных солеи

этичные соли

я, Че*

г один центр,

С шъля^л у Jiti^

содержат в своей !ый к образованию дьную группу, кото-ляетея донором протона. Для получения информации oí пни ассоцпатов было проведено криоскоп исследование йодэтилата винилэтинилшшеридола-4 в следующих растворителях: диоксан, диметндформамнд, диметил-сульфокснд. Результаты исследований показали,

ч *

что ИЭТМП в растворе диоксана днмеризован,

тогда как в ДМФА и ДМСО находится в мономерной форме. Следовательно, в диоксане поли-меризуготся димсрные формы ИПТМ1Т

Известно [7], что димерные молекулы являются более реакционноспособными по сравне* пию с мономернон формой, что обусловлено иольшеи резонансной стабилизацией к-

Y'"*

электронной системы в димере. Поэтому увеличение скорости полимеризации и молекулярной массы полимеров в диоксане следует связать с димеризацией молекул мономера.

Иная картина наблюдается в полярных растворителях, способных вызывать разрыв межмолекулярных водородных связей и разрушение ассоциатов, В ряду изученных растворителей метанол, ДМФА, ДМСО возрастает полярность, следовательно, активность в разрушении межмолекулярных аесоциатов молекул мономеров четвертичных солей винилэтннилниперидола, образованных за счет водородных связен и обладающих большей реакционной способностью. В ДМСО, как наиболее полярном растворителе величины эффективном скорости и молекулярной массы полимеров наименьшие, Другой причиной наблюдаемых явлений может быть снижение активности растущих макрорадикалов из-за их стабилизации в результате образования Инкомпдекеое гидрсь ксильных групп четвертичных солеи ВЭП с молекулами растворителей. Кроме того, снижению скорости полимеризации и молекулярной массы полимеров в более полярных растворителях может также способствовать повышение степени ионизации аммониевых групп молекул мономера, что. приводит к электростати-чес кому отталкиванию концевых звеньев взаимодействующих час« тиц.

Факт образования Н-комплексов между мономером и полярными растворителями (ДМФА, ДМСО) установлен И К спеюроскопиче-с к им методом. Была подобрана концентрация четвертичной соли (ЙМТМП) в CCU , при которой мономер находится в неассоц и иро ва и но м состоянии, Показано, что полосы поглощения, ееютвет-

лен и и параметры процесса и свойства синтезированных полимеров.

Л И Т Е Р А Т У Р А

I, Громов В.Ф,, Пут ЕЖ* Телешов ЭММ Успехи химии.

1994. Т,63, S't б/с\530-542. 2.. Shaikhiitdmov ЕЛИ. et at Proccd.3 I JUPAC Macromolee. 5 утр. GDR. Merseburg. 1987. Voll .PJ 34.

3. Shaikhutdinov EM** К ur manaüev 0*Sh., Егтш^шпЫШ M.E, J. Makromol. Chcm, 1989. VoL26. P.297-311.

4. Аскаров M.A«, Дж^шлов АЛ, Синто иоиогенных полимеров. Ташкент,: ФАН. 1978. 160 си

5. Бектуров Е,АМ Куданб^ргснов Хшмжму дятел Р.Э* Катношше полимеры. Алма-Ата,: Наука. 19S6. 160 с\

6. Шайхутдинов ЕАТ и др. // Высотиожк,, ежи BJ986. Т. 20 ЛЪ 10. С. 735-738.

7. Кабанов U.A., IIJLf Семчикон КХД. Комшнже-

жур^лтгшьтт полимеризация. ML; Химия. 1987. 256 с,

Кафедра х$!Ш1чеекой гек ш> лиг ми исрсраСюгки нефти, ппа и ноттсров

:ЛЕ Плиев, ОМ. Карпов

И К

сетинекая госу

L.« v-a

об-

Приводится общая структурная хщмкт ерист т<а гетер&функц и он ал ьн ых наши, относящихся к классу олигоуретанакрилатов и токсишкрилоеых соединений ладающих ценными фитко-химичестши стпштами. Получены И К- и ЯМР-спектры двух предан aß и т елей этого ряда и отражены специфические особенности в спектраль-

но-с

н 2,6 в

65:35, Если в состав ОУА ввести ческий компонент, то можно

тимеризующихся композиции. В зависимости от связующие для фотоотверждающих композиций

в широких пределах, что лимеры стеклообразные и Сами ОУА представляют

,04 ■ I Д)8 и покатател ем н реломлен и я

Од11им т 11exoiiiiыx веществ в с иi rreie

ИК и

представителен ОУА —

с

hh

О

Н ) о i i

1>»

СНЛХЧ'НКД

эпоксиакриловые соединения (ЭАС), которые по-