ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ч АСТЬ ВТОРАЯ СИНТЕЗ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Цепная полимеризация из "Химия высокомолекулярных соединений Издание 2" На основе блестяще развитой Н. Н. Семеновым теории цепных реакций была разработана теория цепной полимеризации — одного из важнейших методов синтеза высокомолекулярных соединений. Большая заслуга в разработке теории цепной полимеризации принадлежит Г. Шульцу, С. С. Медведеву, Р. Норришу, X. С. Багда-сарьяну. В создании основ теории полимеризации значительную роль сыграли работы С. В. Лебедева. Применив кинетический метод исследования процесса полимеризации, он впервые установил зависимость скорости полимеризации от химического строения исходных низкомолекулярных веществ. [c.57] Работы С. В. Лебедева имели огромное практическое значение, благодаря им в СССР впервые в мире был осуществлен промышленный синтез каучука. [c.57] Основы теории другого важнейшего метода синтеза высокомолекулярных соединений — поликонденсации — разработаны У. Каро-зерсом. Большое число исследований в этой области принадлежит В. В. Коршаку, Г. С. Петрову и А. А. Ванштейдту. [c.57] Определенные успехи достигнуты также в синтезе элементоорганических и неорганических полимеров. [c.58] Интересные результаты получены в области синтеза биополимеров. В 1955 г. был синтезирован циклический декапептид—антибиотик грамицидин, выделенный ранее из Ba illus brevis. В 1961 г. синтезирован синтетический пептид, воспроизводящий и по свойствам и по строению фрагмент белкового гормона. Разработаны методы синтеза полинуклеотидов — простейших моделей нуклеиновых кислот. Все эти достижения в области исследования строения, функций и синтеза биополимеров позволили на другом, новом — молекулярном уровне подойти к изучению жизненных процессов. Есть все основания предполагать, что в ближайшее время нас ждут большие и интересные открытия в мире познания самых сложных и тонких областей жизнедеятельности организма (передачи наследственности, деятельности нервной системы, явлений иммунитета и т. д.). [c.58] Термодинамика процессов взаимных превращений циклов и линейных полимеров Влияние различных факторов на равновесие цикл полимер. . [c.60] Исходными веществами для синтеза высокомолекулярных соединений являются низкомолекулярные вещества (мономеры). В некоторых случаях для синтеза высокомолекулярных соединений используются также олигомеры. Синтез высокомолекулярного соединения возможен в том случае, если молекула исходного вещества может взаимодействовать по крайней мере с двумя другими молекулами, т. е. если исходное вещество не менее чем бифункционально. [c.61] Таким образом, функциональность соединения зависит также от характера реакции и условий ее проведения. [c.64] При эквимолекулярном соотношении компонентов наращивание молекулы (если бы оно не ограничивалось установлением равновесия) протекало бы до тех пор, пока исходные компоненты полностью не исчерпались. [c.64] Молекулы полимеров, синтезированных из бифункциональных соединений, имеют линейное строение. Если же функциональность исходного соединения больше двух, то получаются разветвленные или сетчатые полимеры. В некоторых случаях образуются линейные полимеры с одновременной циклизацией элементарных звеньев (см. стр. 105, 106). [c.64] Следовательно, строение (геометрическая форма макромолекулы) синтетических полимеров зависит от функциональности исходных мономеров. [c.64] Полифункциональность мономера является необходимым, но недостаточным условием для синтеза полимеров. [c.65] Некоторые бифункциональные соединения не используются для синтеза полимеров лишь потому, что не найдены еще катализаторы данной реакции. Так, например, из пропилена и других а-олефинов не удавалось получить высокомолекулярный продукт до тех пор, пока не был найден подходящий катализатор. Для винилиденциапида СН2=С(СЫ)2 также не так давно найдены катализаторы, в присутствии которых он полимеризуется с образованием высокомолекулярного продукта. Так, по мере нахождения новых методов синтеза и новых катализаторов все большее число низкомолекулярных соединений может участвовать в синтезе полимеров. [c.65] Использование олигомеров для синтеза полимеров значительно расширило возможности синтетической химии высокомолекулярных соединений. На основе олигомеров получают блоксополимеры, в которых удается сочетать гибкие и жесткие, гидрофильные и гидрофобные, карбоцепные и гетероцепные полимеры. Очень важным направлением синтетической химии высокомолекулярных соединений является синтез пространственных полимеров на основе олигомеров. [c.66] Характерной особенностью синтеза высокомолекулярных соединений является влияние условий синтеза на свойства образующегося продукта. Этим синтез высокомолекулярных соединений отличается от синтеза низкомолекулярных соединений, где изменение условий реакции влияет только на выход продукта. [c.66] Продукты элементарных реакций соединяются в одну молекулярную цепь, и число образовавшихся амидных связей определяет молекулярный вес макромолекулы. [c.67] Аналогичная картина наблюдается при реакциях полимеризации олефинов. При присоединении брома к этилену образуется дибром-этилен, выход которого зависит от числа молекул этилена, участвующих в реакции. При полимеризации большое число молекул этилена соединяется в одной молекулярной цепи — макромолекула полимера образуется в результате большого числа элементарных реакций. Число этих реакций зависит от условий синтеза и определяет степень полимеризации или молекулярный вес полимера. С изменением условий синтеза меняется молекулярный вес полимера и все его свойства, связанные с величиной молекулярного веса. [c.67] В результате синтеза всегда получается смесь полимергомологов, так как скорость образования и величина отдельных макромолекул не одинаковы. Это обусловлено тем, что никогда не удается создать систему, в которой все молекулы обладают одинаковой энергией. Любая энергетическая характеристика молекул реальной системы является величиной среднестатистической, а уровень энергии большинства молекул отклоняется от средней величины. Поэтому условия синтеза отдельных макромолекул и число элементарных реакций, в результате которых формируются эти макромолекулы, будут всегда различными. [c.67] Следовательно, в зависимости от метода и условий синтеза полимера меняется его средний молекулярный вес, а при одинаковом среднем молекулярном весе полимеры могут обладать различной полидисперсностью. Величина среднего молекулярного веса и степень полидисперсности влияют на физико-химические и физико-механические свойства полимера. Вследствие этого кинетика реакции синтеза высокомолекулярных соединений приобретает особенно большое значение. [c.67] Вернуться к основной статье