Полимеры гидрофобные, взаимодействие

Постоянство Е ДЛЯ смесей полярных веществ в исследованном интервале температур подтверждает отсутствие заметных изменений в структуре полимера после температурной обработки мембраны. И тем не менее резкое изменение наклона линии для водного раствора толуола обусловлено существенным изменением предэкспоненты Со- Это, по-видимому, происходит по следующим причинам. В соответствии с правилом уравнивания полярностей Ребиндера [221] происходит преимущественная сорбция из раствора на поверхности полимера молекул неполярного компонента и их связывание с гидрофобными частями полимера дисперсионным взаимодействием. Повышение температуры увеличивает вероятность столкновения неполярных молекул и образования [c.185]

Еще одним примером системы, полностью аналогичной только что рассмотренной, может служить аминолиз тех же п-нитрофениловых эфиров (V) длинноцепочечными алифатическими аминами, изученный в работе [14]. Масштабы и природа эффектов, наблюдаемых в обеих системах, одинаковы. Другие примеры ускорения реакций за счет гидрофобных взаимодействий, приводящих к концентрированию реагентов, будут рассмотрены в разделах, посвященных катализу полимерами и мицеллами. [c.77]

Образованные в результате такого гидрофобного взаимодействия соединения в дальнейшем связываются с гидрофобными частями полимера и образуют еще более малоподвижные молекулярные комплексы, которые могут укрупняться, образуя связь с уже имеющимися на поверхности мембраны молекулами неполярного вещества или их группами. Важным следствием такого гидрофобного взаимодействия является повышение числа свободных подвижных молекул воды в связанном слое, получаемых вследствие вытеснения некоторых молекул воды из моди- [c.221]

Гидрофобные взаимодействия обусловлены не какими-либо особыми силами, а скорее специфическими особенностями систем, в которых они наблюдаются. Эти взаимодействия возникают, например, между двумя молекулами метана в воде или между ме-тильными группами в длинной цепочечной молекуле полимера. И хотя несомненно, что силы Ван-дер-Ваальса или водородные связи вносят некоторый вклад в подобного рода взаимодействия, все же в основном они определяются свойствами и природой растворителя. Для приблизительной оценки таких сил пользуются моделями. Так, если в результате конформационных изменений открытая цепь полимера, содержащего метильные группы, образует клубок, то две метильные группы могут образовать димерную систему или стать составной частью ассоциата, включающего много таких групп. В этом случае подходящей моделью процесса будет перенос молекулы метана нз водной среды в углеводородную (т. е. определение энергии переноса молекулы метана из воды в углеводород, например в гексан). Такие приемы, конечно, дают лишь приближенные значения энергии гидрофобных взаимодействий, но тем не менее они, несомненно, полезны. [c.269]

Температура гелеобразования зависит от типа полимера, его концентрации, содержания и вида солей, добавок модификаторов, водородных связей и гидрофобных взаимодействий (типа карбамида). Варьирование этими параметрами дает возможность настройки нужной температуры гелеобразования. [c.102]

Для разбавленных растворов ряда ПАВ и ПЭ (например, ВРП-1, СФ-Li, AA, КМЦ-5 и др.) обнаружен эффект Томса — повышение скорости течения раствора с ростом концентрации полимера при постоянном градиенте давления, что обусловлено снижением гидродинамического сопротивления, изменением структуры потока жидкости и гидрофобным взаимодействием между молекулами воды и частицами растворенного вещества — изменением плотности упаковки воды в гидратном слое [71. [c.197]

Поверхностно-активные вещества и многие высокомолекулярные соединения оказывают сильное влияние на устойчивость коллоидных растворов (2, 9—И]. В большинстве случаев имеет место повышение устойчивости, но описан и эффект сенсибилизации 112, 13], обусловленный специфическими механизмами, например, связыванием ионов-стабилизаторов молекулами полимеров [12], взаимодействием адсорбированных дипольных ПАВ [13], смещением поверхности отрыва и уменьшением в связи с этим эффективного потенциала частиц [14]. Классическая стабилизация золя золота желатиной объяснялась адсорбцией макромолекул и увеличением тем самым сольватации частиц золь при этом переходит из гидрофобного в гидрофильный. [c.141]

С еще большей наглядностью проявляются особенности комплексообразования в фазе ионита, обусловленные трехмерной структурой лиганда. Поперечные связи определяют жесткость полимерных цепей между сшивками, ячеистое строение ионита и его нерастворимость. Это приводит к возникновению в фазе полимера электростатических и гидрофобных взаимодействий и определяет высокую объемную концентрацию лигандных [c.253]

И, наконец, укажем на одновременное проявление электростатических и гидрофобных эффектов в катализе гидрофобизованными полиэлектролитами. Так, полистиролсульфокислота обнаруживает повышенную каталитическую активность (по сравнению с мономером) в кислотнокатализируемой реакции гидролиза сложных эфиров алифатических кислот [72]. Механизм ускорения заключается, по-видимому, в следующем. Гидрофобное взаимодействие между углеводородными фрагментами молекулы сложного эфира и аполярными областями в полимерной частице обеспечивает концентрирование субстрата на полимере. Кроме того, необходимо также принять во внимание концентрирование ионов водорода в поверхностном слое полимерной частицы за счет их электростатического взаимодействия с отрицательным зарядом полимера. Этот эффект приводит к локальному понижению pH вблизи сорбированных реагентов и благоприятствует протеканию кислотнокатализируемой реакции. [c.106]

При эксплуатации полимерных материалов очень важно, чтобы материал совершенно не взаимодействовал со средой Очевидно, этого можио достигнуть, если применять сильнополярпые полимеры и неполярные среды или неполярные полимеры и полярные среды Так, по отношению к воде или водяным парам наиболее устойчивы полиэтилен, полннропилен, полибутадиен, политетрафторэтилен, полистирол, поливинилхлорид, кремнииорганические полимеры Все указанные полимеры гидрофобны и не набухают в воде [c.342]

В большинстве регуляторных систем растений и животных катализ осуществляется глобулярными белками, которые носят название ферментов. Высокая химическая специфичность ферментов связана отчасти с уникальной макроструктурой этих полимеров. Сложность общей структуры белков можно оценить на примере фермента рибоиуклеазы (рис. 25-12). В то время как вторичная структура белков определяется только водородными связями, многочисленные изгибы полипептидной цепи, придающие глобулярным белкам третичную структуру, зависят не только от пептидных связей и водородных связей между амидными группами, но и от других типов связей, а именно а) дисульфидных связей в цистине б) ионных связей, в которых участвуют дополнительные аминогруппы или карбоксильные группы в) водородных связей и г) гидрофобных взаимодействий (рис. 25-13). [c.410]

Наиб, практически ценным св-вом П. является склонность к образованию гелей, обусловленная способностью участков молекул, построенных из остатков a-D-галактуро-новой к-ты, к межмол. ассоциации. При этом для низко-метилированных П. решающую роль играет координация этих остатков с ионами Са " или снижение степени диссоциации карбоксильных групп в результате подкисления для высокометилированных П. важное значение приобретают гидрофобные взаимодействия. В обоих случаях сильное влияние на св-ва гелей оказывает характер распределения отдельных структурных элементов молекулы П. вдоль цепи полимера. Гелеобразующие св-ва усиливаются в присут. гидрофильных в-в (напр., сахарозы, глицерина). [c.452]

Птицын рассмотрел влияние гидрофобных взаимодействий на степень спиральности полипептидной цепи [101]. Имеется ряд данных, свидетельствующих об этом влиянии на структуру синтетических полиаминокислот. Фасман проанализировал стабильность таких полимеров по отношению к действию дихлор- и дифторук-сусной кислот и показал, что стабильность поли-Ь-метионина, поли-Ь-аланина и поли-Ь-лейцина значительно выше, чем у поли-Ь-карбобензокси-Ь-лизина (— (СНа) 4—NH—СОО—СНг— eHs) и поли- -бензил-Ь-глутамата (—(СНг) г—СОО—СНг— eHs) [115]. Включение неполярных боковых групп в водорастворимые полипептиды увеличивает стабильность их спиральных конформаций. Это подтверждается данными для ряда других синтетических полипептидов [116—120]. [c.233]

Наиб, практич. значение имеет флокуляция в водной среде, вызванная высокомол,. Ф.- палиэлектролитами или неионогенными полимерами. При этом наиб, вероятна т. наз. адсорбционная флокуляция - соединение частиц в результате адсорбции отдельных сегментов макромол, цепи Ф, на разных частицах. Возможны также и др. механизмы взаимод. Mexjiy молекулами Ф., каждая из к-рых адсорбционно связана с одной частицей, неадсорбционная флокуляция, напр, вытеснительная, протекающая по механизму гидрофобных взаимодействий. [c.106]

Подобная информация необходима для направленного регулирования изолирующих свойств фильтрата. Проблема оптимизации рецептуры растворов осложняется тем, что содержание основных компонентов задается гидравлической программой и их вариация допустима лишь в достаточно ограниченном диапазоне. Рассматриваемые безглинистые буровые растворы представляют собой сложные дисперсные системы, состоящие из низко- и высокомолекулярных полиэлектролитов (минерализованная вода, полигликоли, хлориды калия и магния, крахмал и полимеры) и ПАВ (поверхностно-активные компоненты смазочных составов и гидрофобизаторов). Устойчивость таких систем по П.А. Ребиндеру определяется электростатическим и гидрофобным взаимодействием, поэтому любое изменение долевого состава и ионного числа раствора вследствие адсорбции, по-лиминеральной агрессии пластовых вод или нарушений технологии должно приводить к нарушению баланса действующих сил и его дисперсного состояния. Подобные системы сейчас интенсивно изучаются, поскольку они находят применение не только в добыче нефти, но и в производстве красок и смазок, биотехнологиях (Н.В.Чураев, K.Kogej, К.Уо8Ы(1а, Л.П. Вахрушев и др.). Однако в большинстве работ такого рода не учитывается влияние адгезионного и стерического факторов, оказывающих существенное влияние на дисперсное состояние при кон- [c.18]

Объединить эти разные гипотезы предложил Мифлин [137] по его представлениям совокупность физико-химических свойств клейковины согласуется с моделью, в которой упругость обусловлена наличием длинных линейных полимеров, образованных из гибких субъединиц с высокой молекулярной массой эти субъединицы связаны между собой межмолекулярными дисульфидными мостиками (глютенины). Переплетение этих полимеров, перекомбинирование и перемещения одних по отношению к другим, как и наличие мелких молекул, соединенных гидрофобными взаимодействиями (глиадины), обеспечивающие вязкую текучесть. [c.221]

Стадия взаимодействия вторичных структур должна следовать за стадией их образования. Следовательно, до выработки геометрических критериев упаковки вторичных структур в супервторичные необходима идентификация а-спиралей и р-складчатых листов, описание процессов их идентификации, развития и терминации. Задачи, перечисленные в работе [140], предполагаются решенными, что, как известно, не соответствует действительности. Поэтому модель Птицына описывает не весь процесс белкового свертывания, а лишь упаковку вторичных структур, т.е. завершающую стадию, быть может, не отвечающую соответствующей стадии реального механизма самоорганизации. Следует также отметить несовместимость предложенной модели с одним из постулируемых в этой же работе положений. Так, автор, рассматривая вопрос об идентификации а-спиралей и Р-структур, исходит из существования корреляций между вторичными структурами и аминокислотной последовательностью, а обсуждая образование из них супервторичных структур, утверждает отсутствие таких корреляций. В основу поиска геометрических критериев упаковки вторичных структур положена простейшая полипептидная цепь - гомополимер из аминокислот с гидрофобными боковыми группами. Предполагается, что такая цепь в водном окружении обладает вторичными структурами, стабилизированными пептидными водородными связями, и супервторичной и третичной структурой, стабилизированной гидрофобными взаимодействиями боковых цепей а-спиралей или Р-складчатых листов. Реальное поведение гомополипептидов в растворе не дает, однако, оснований для подобных предположений [25, 142-144]. Молекулы гомополипептидов, как и молекулы других синтетических полимеров, имеют огромное количество близких по энергии непрерывно флуктуирующих в [c.504]

НЫХ сетках, комплексообразованием между полимерами за счет вандерваальсовых сил, электростатических взаимодействий, водородных связей и гидрофобных взаимодействий, а также эвтектической кристаллизацией (разд. 26.8). [c.93]

Ранее [161] при исследовании структурообразования в водных растворах белков было установлено, что образование прочных пространственных структур всегда связано с конформационными изменениями макромолекул, которые приводят к уменьшению растворимости белковых молекул, возникновению агрегатов (частиц новой лиофильной фазы) и контактов между ними. Уменьшение прочности межфазного слоя полимеров второй группы с увеличением концентрации после достижения максимума происходит либо вследствие агрегирования макромолекул в растворе, либо в результате меньшей развертываемости макромолекул на границе раздела фаз. Агрегирование в растворе, обусловленное гидрофобными взаимодействиями неполярных участков макромолекул, приводит к существенному уменьшению их поверхностной активности и проявляется при концентрациях, значительно меньших, чем критическая концентрация гелеобразования в объеме. [c.216]

Прочность межфазных слоев иоливинилового спирта и желатины уменьшается с повышением температуры и при добавлении салицилата натрия. Это означает, что основными типами связей, скрепляющих пространственную структуру, оказываются водородные связи. В случае глобулярных белков (вторая группа полимеров), у которых прочность межфазных адсорбционных слоев обусловлена в основном гидрофобными взаимодействиями, повышение температуры упрочняет возникающую структуру. Подобное влияние температуры и денатурирующих агентов наблюдалось и ири исследовании объемного структурообразования в водных растворах рассмотренных полимеров. Таким образом, наблюдается полная аналогия механизмов образования прочных межфазных адсорбционных слоев и трехмерных (объемных) структур этих же высокомолекулярных ПАВ. [c.217]

Для выяснения типа структур, образующихся в концентрированных эмульсиях, исследовалось нарастание прочности во времени, затем структура разрушалась механическим перемешиванием и снова исследовалось нарастание прочности во времени. В случае концентрированных эмульсий, стабилизованных растворами поверхностно-активных полимеров до критической концентрации гелеобразования, прочность структуры практически полностью восстанавливается (см. табл. 27). Такие объехмные структуры оказываются аналогичными коагуляционным, тиксотропно-об-ратимым структурам. Прочность таких структур определяется гидрофобными взаимодействиями между неполярными участками макромолекул, находящихся на внешней поверхности адсорбционных слоев, в соответствии с известными представлениями о роли структуры воды в гидрофобных взаимодействиях, т. е. теми же самыми причинами, которые приводят к образованию компактных глобул белка в растворе, солюбилизации, адсорбции на границах раздела фаз и агрегации макромолекул в растворе. [c.253]

Частичная замена звеньев 5ВТ на 2М5ВТ (до 70%) не приводит к разрушению системы водородных и ионных связей [45], только полное алкилированне П5ВТ позволяет достичь растворимости в большинстве органических растворителей [87, 88]. Введение метильной группы в основную цепь в случае ПИПТ приводит к высокой и легкой растворимости полимера в воде, что связано с существованием макромолекул в компактной конформации, стабилизированной гидрофобными взаимодействиями метильных групп, тетразольные звенья при этом оказываются доступными для молекул воды [84]. [c.119]

Причиной многослойной адсорбции может быть и гидрофобное взаимодействие углеводородных цепочек макромолекул. Для мнсУго-слойной адсорбции характерна 5-образная форма изотермы адсорбции, левая часть которой (ленгмюровская) соответствует адсорбции на поверхности твердых частиц, а правая — межмолеку-лярному взаимодействию полимеров (рис. П.З). [c.74]

Реакции между химически комплементарными макромолекулами в растворах следует рассматривать, как было показано выще, как кооперативные взаимодействия макромолекул. Круг таких реакций достаточно широк — это, прежде всего, ионные реакции (VII.2), (Vn.3) и (Vn.4), в которых хотя бы один из полимеров является заряженным реакции переноса протона, приводящие к образованию полимерных солей из неионизованных макромолекул наконец, это реакции, приводящие к возникновению поликомплексов, стабилизированных слабыми взаимодействиями между звеньями— водородными связями, гидрофобными взаимодействиями и др. Именно кооперативный характер взаимодействий определяет высокую устойчивость продуктов межмакромолекулярных реакций по сравнению с аналогичными соединениями, образованными из малых молекул. Рассмотрим некоторые особенности межмакромолекулярных реакций, являющиеся следствием длинноцепочечной природы реагентов. [c.241]

Характер физиологич. активности полимеров и со эффективность определяются наличием реакционно-способных групп (или групп, обладающих определенным фармакологич. действием), величиной и структурой полимерно цепи. В ряде случаев физиологич. активностью обладают полимеры, в составе к-рых нет каких-либо группировок, известных как фармакологически активные в виде низкомолекулярных соединений. Кроме того, полимеры, содержащие те или иные фармакологически активные группировки, обладают физиологич. активностью, отличающейся от той, к-рую проявляют исходные соединения в виде мономеров, гидрированных мономеров или низкомолекулярных аналогов (димеры, тримеры, олигомеры). В проявлении физиологич. активности существенную роль играет способность полимерных веществ к комплементарным конформационным превращениям и кооперативному связыванию, к сорбционным, донорно-акцепторным, вандер-ваальсовым и гидрофобным взаимодействиям с природными макромолекулами, участвующими в обеспечении жизнедеятельности организма. Эти особенности обеспечивают количественно, а иногда и качественно новые (по сравнению с низкомолекулярными веществами) способы связывания полимеров с биологич. объектами (мембранами и компонентами клеток, биорецепторами и др.). [c.368]

Скорость гидролиза сложных эфиров уксусной к-ты со спиртами в присутствии полистиролсульфокислоты повышается с увеличением длины алкильной группы в спиртовой части эфира или при уменьшении степени сульфирования полимера. Наоборот, при введении в систему органич. растворителя скорость реакции уменьшается. Эти факты указывают на существование гидрофобного взаимодействия между К. п. и эфиром, способствующего увеличению концентрации эфира вблизи макромолекулы по сравнению с концентрацией в объеме. В данном случае при наличии в молекулах субстрата больших неполярных групп каталитич. активность К. п. возрастает с уменьшением степени сульфирования полимера. Это означает, что несульфированные мономерные единицы более эффективные гидрофобные связывающие центры, чем сульфированные. Каталитич. эффект сульфогрупп полимера проявляется в наибольшей степени в том случае, когда два соседних звена не сульфированы. Так. обр., в отличие от реакций, катализируемых низкомолекулярными ионами, соответствующие реакции, катализируемые противоионами полиэлектролитов, обладают заметной избирательностью. [c.481]

Однако при разделении растворов органических веществ повыщение температуры приводит к увеличению подвижности молекул воды и не влияет на дисперсионные силы, поэтому селективность возрастает. Это объясняется тем, что с повыщением температуры увеличивается вероятность столкновения неполярных молекул и образование крупных молекулярных комплексов вследствие дополнительного гидрофобного взаимодействия. Образовавщиеся комплексы, прочно связываясь с поверхностью полимера, блокируют поры, уменьшая [c.379]

Следует подчеркнуть, что в исследованном авторами температурном интервале коэффициент объемного расширения гидратированного эластина положителен и одинаков по обе стороны от Гст. Единственные работы, в которых измерялся коэффициент объемного расширения эластина, относятся к образцам, находящимся в равновесно набухшем состоянии с водой [15, 16]. Сообщаемые в указанных работах значения коэффициентов отрицательны и в диапазоне от 20 до 60 °С увеличиваются с увеличением температуры. Типичные из цитируемых данных а =—1,4-10-2 град- при 20°С, а=—4-10-3 град- при 40°С и а = 0 град- при 62 °С [16]. Сильная температурная зависимость изменения объема высокогидратированного эластина (в условиях равновесного набухания) объяснена в работе [16] изменениями в силе гидрофобных взаимодействий. В настоящей работе изучали область относительно малых значений степеней гидратации. В этих условиях не было найдено никакого подтверждения такому механизму. В этом отношении гидратированный эластин ведет себя, как и многие другие системы, включающие растворитель и синтетический полимер. [c.235]

Проблемы, связанные с присутствием воды и структурой ее на молекулярном уровне, часто оказываются достаточно сложными. Есть предположение [3], что вода в гидрогелях может находиться в трех состояниях в форме связанной, пограничной и псевдообъемной. Связанная вода имеет прочные связи с полимером вероятно, это вода, гидратирующая гидрофильные группы полимера. Существование пограничной воды связано, по-видимому, с гидрофобными взаимодействиями с полимерными сегментами. Наконец, псевдообъемная вода — это вода со [c.335]

При комплексообразовании в фазе ионита происходит перераспределите электронной плотности ионов металла-комплексообразователя и электронодонорных атомов лигандных групп полимера, изменение конформационного набора полимера. В результате комплексообразования изменяются полярность и энергия связей в полимере, электростатические и гидрофобные взаимодействия между макромолекулами, реакционная способность ионов металла и полилиганда. Все это приводит к тому, что физико-химические свойства закомплексованного ионита становятся другими по сравнению со свойствами исходной (координационно-активной) формы. [c.260]