Органофильные группы

Растворимость хелатов в полярных или неполярных растворителях можно изменять в очень широких пределах введением гидрофильных или гидрофобных (соответственно органофильных групп) в хелатообразующий реагент благодаря изменению типа и заряда как катиона, так и лигандов, координации, синергетическому эффекту и образованию ионных пар. Выбрав соответствующие хелатные лиганды, можно перевести катионы в труднорастворимые соединения и, наоборот, труднорастворимые соли и гидроокиси металлов растворить или удержать в растворе. На основе хелатообразующих реагентов с одинаковой активной группой и одинаковыми донорными атомами можно путем введения соответствующих заместителей синтезировать реагенты, которые с одним и тем же катионом будут образовывать растворимые или нерастворимые, экстрагируемые или неэкстрагируемые, экстрагируемые непосредственно или благодаря образованию ионных ассоциатов хелаты. Строгие закономерности из-за большого числа влияющих факторов сформулировать трудно, однако существует ряд правил, которые позволяют сделать по крайней мере ориентировочные предсказания. Растворимость веществ определяют энергия кристаллической решетки и энергия сольватации. Первую величину можно оценить только приближенно, однако для хелатов близкой структуры порядок величин совпадает. Приблизительное значение энергии сольватации определить довольно легко. Ее величина зависит от химического подобия хелатов и растворителей, заряда, поляризуемости и т. д., а при сравнимой энергии сольватации — от размера молекулы. [c.122]

Органофильные кремнеземы приготовляются из всех вышеприведенных типов порошков путем нанесения на поверхность мономолекулярного хемосорбированного слоя, состоящего из органических групп, присоединенных к поверхностным атомам через связи Si—С, Si—О—С, Si—0 N+—С, Si—О—М—О—С (где М — многовалентный катион металла). [c.634]

Полностью органофильная поверхность, например, поверхность, покрытая углеводородными группами. [c.820]

Интересно, что в очень небольших по диаметру порах силикагеля с гидрофильной поверхностью теплота адсорбции воды оказывается повышенной. Однако в случае использования адсорбентов с менее полярными группами на поверхности теплота адсорбции в таких небольших порах может стать отрицательной, вероятно, вследствие того, что молекулы, подобные молекулам тетрахлорида углерода, не смачивают поры. Однако Бабкин и Киселев [428] показали, что очень небольшие поры с органофильными стенками могут образовываться посредством гидрофобизации пирогенного кремнезема группами (СНз)з51 с последующим прессованием такого порошка под давлением 10 т/см . Свойства полученного материала оказались совсем иными, так как теплоты адсорбции бензола и тетрахлорида углерода заметно возросли. Это явление может быть положено в основу способа удерживания в порах обычных летучих органических жидкостей в условиях относительной нелетучести, например для замедленного выделения таких жидкостей. [c.972]

Необычный тип токсичности кремнезема проявляется при вдыхании органофильных гидрофобных частиц кремнезема при их высокой концентрации. Такой материал по некоторым свойствам напоминает присадки, препятствующие вспениванию, и, вероятно, способен вызывать депрессию оболочек легких приблизительно по тому же механизму. В результате происходит возникновение отека легких, ведущего к летальному исходу. Но когда такой порошок вводится внутрибрюшинно, он оказывается по существу инертным. В то же время идентичный кремнеземный порошок, но без гидрофобного монослойного покрытия из углеводородных групп, введенный по последнему из указанных способов, вызывает перитонит. С другой стороны, когда точно такой же не покрытый модифицирующим слоем порошок вдыхался, то наблюдалось повреждение легких, но не столь быстро, как в случае отека легких [230]. [c.1049]

В последние годы важную роль в разделении фенолов и их производных стала играть гель-хроматография на гидрофильных и органофильных гелях. В относительно полярных растворителях, кроме формы и величины молекулы, процесс разделения так же сильно зависит от степени сольватации гидроксильных групп фенолов. [c.33]

Для хроматографирования в чистых органических растворителях пригодны, естественно, те гели, которые в них набухают. На этих органофильных гелях можно разделять смеси веществ, основываясь на различиях в полярности компонентов. К примеру, при хроматографировании экстракта шпината (18 мг) на полиметилметакрилате (0,7 X 60 см) достигают четкого разделения между а- и р-каротином, хлорофиллами а и Ь, а также ксантофиллом [133]. Сефадекс LH-20 в хлороформе задерживает низкомолекулярные вещества в соответствии с количеством содержащихся в них гидроксильных или карбоксильных групп, тогда [c.194]

Носителями стационарных фаз в этом варианте хроматографии служат неполярные химически инертные полимерные материалы, чаще всего фторсодержащие. Кроме того, носители фаз получают путем модифицирования поверхности силикагеля, заключающемся в замещении силано. п.ных групп Si-OH органофильными группами при обработке moho-, ди- и трихлорсилапами. С появлением обращенно-фазовой ЖАХ интерес к ЖЖХ с обращенными фазами снизился. Интенсивно развивающимся направлением в ЖЖХ становится ее противоточный центрифужный вариант. [c.214]

Д. Джорданом рентгенометрически показана возможность образования при насыщении на базальных плоскостях смежных пакетов монтмориллонита двух молекулярных слоев. Укладка зигзагообразно построенных молекулярных цепей происходит плашмя. Поэтому межплоскостные промежутки дополнительно возрастают приблизительно на 8 А, что соответствует ван-дер-ваальсовой толщине двух метильных групп. Органические ионы другого строения, например белковые, могут вызвать значительно большие изменения параметров решетки монтмориллонита по оси С. В последнее время органофильные бентониты широко применяются в буровых растворах на нефтяной основе. [c.67]

Еще более устойчивая органофильная поверхность на частицах кремнезема получается при взаимодействии с алкилхлор-силанами, которые присоединяются к поверхности с помощью органосилильных групп. Например, в работе Айлера [460] было показано, что поверхность коллоидного кремнезема покрывается триметилсилильными группами. Автор перемещал кремнезем из водной среды в триэтилфосфат, высушивал золь, добавлял триметилхлорсилан, затем проводил нагревание и удалял избыточное содержание реактива и растворителя испарением под вакуумом. Получаемый твердый продукт проявлял способность диспергировать с образованием золей в бензоле, простом эфире и хлороформе, но не в воде. [c.571]

В классе гидрофобных силикагелей и кремнеземных порошков, заявленном в патенте Айлера [505], предусматривается химическое присоединение мономолекулярного слоя из первичных или вторичных алкоксигрупи, содержащих от 2 до 18 атомов углерода, к поверхности кремнезема. Поскольку такая поверхность оказывается покрытой группами Si—0R, аналогичными по своим связям сложным кремневым эфирам, то получаемые продукты получили название эстерсилы . Большинство завершенных покрытий наносится путем нагревания кремнезема вместе со спиртом в отсутствие избыточной влаги в течение 1 ч при 190°С для первичных спиртов или же при температуре вплоть до 275°С для вторичных спиртов. Для частичных покрытий кремнезема оказываются вполне эффективными гораздо более простые способы обработки. Структура самого кремнезема остается неизменной при этерификации поверхности, но конечный продукт становится органофильным и гидрофобным. Когда образец эс-терсила нагревается в атмосфере кислорода при 500°С с целью удаления покрытия, затем повторно увлажняется путем погружения в воду и вновь высушивается, то получающийся в таком случае кремнезем невозможно отличить от исходного материала. [c.794]

Для приготовления органофильного кремнезема, используемого в консистентной смазке, Фронзак [607] запатентовал в качестве присадки карбонат алкилена Сг— is. Это соединение, вероятно, адсорбировалось на кремнеземе и могло даже вступать в реакцию с поверхностными группами SiOH с образованием покрытия эфирными группами на поверхности кремнезема. [c.824]

Ферменты адсорбировались на поверхности кремнезема, и было обнаружено сохранение их активности. Но тот факт, что митохондрии (частицы, представляющие собой образования, выделяемые из живых клеток, и состоящие из сложных ферментных систем) можно подобным же образом иммобилизовать на кремнеземе, дает возможность раскрыть целые новые области исследований в биохимии [652а]. Другие содержащие мембраны частицы, или органеллы, могут аналогичным образом фиксироваться на кремнеземе, например в виде хлоропластов и микро-сом печени. Поверхность кремнезема должна быть прежде всего превращена в органофильную посредством ее обработки с нанесением алкилсилильных групп. Затем подобные биологические образования могут прилипать к поверхности, давая монослойное покрытие при температуре около 27°С, но они способны десорбироваться при 5°С. Природа такого эффекта непонятна, но можно сделать предположение, что поскольку водородные связи становятся более прочными при 5°С, то вода тем или иным образом вытесняет эти частицы с поверхности, которые должны удерживаться на ней гидрофобными связями. Подобные гидрофобные связи имеют место, и они используются для закрепления ферментов на кремнеземной поверхности [6526]. [c.831]

По-видимому, недостаточно внимания было уделено открытию, сделанному в 1955 г. Броуджем [385], показавшим, что ненасыщенные по концевым группам алифатические углеводороды вступают в реакцию с поверхностью кремнезема, которая дегидратировалась при 400—700°С и имела примерно 2 ОН-группы/нм . Реакцию с октаном-1 проводят в течение нескольких часов ио способу орошения. При этом на 1 нм поверхности обнаруживается приблизительно одна группа октила, которая присоединяется к поверхности после того, как весь непрореагировавший октан был удалей. Получаемый в конечном итоге продукт в основном оказывается органофильным и остается в -бутаноль-ном слое после встряхивания смеси с водой. [c.959]

Перечень большинства поверхностных реакций с силанольными группами был представлен выше в данной главе. Однако были отражены не все типы реакций, посредством которых на поверхности кремнезема, а также на поверхности стекла могут формироваться гидрофобные и органофильные покрытия. Неймарк 399] представил перечень сорока типов органосилильных групп на поверхности кремнезема. [c.962]

Удерживаемые объемы дают информацию о стерических затруднениях алкильных групп в ароматическом ядре. Изучение двухатомных фенолов методом хроматографии позволило Чоу-пеку с сотр. [7] определить эффекты замещения и характер соединяющей связи. Они снова продемонстрировали ту важную роль, которую играла сольватация в гель-хроматографическом анализе полициклических фенольных и сильно замещенных веществ. Полученные результаты были использованы Чоупеком с сотр. [8, 9] для гель-хроматографических определений содержания фенольных антиоксидантов и легких присадок в полимерах. Системы присадок в некоторых промышленных полимерах были проанализированы Ховардом [10] в связи с определением влияния изменения содержания отдельных компонентов на процессы очистки и старения полимеров. Гель-хроматография на органофильных сорбентах также широко используется при изучении распределения молекулярных масс фенольных смол [И—15]. [c.34]

Эстерсили представляют новый класс гидрофобных гелей и порошков, которые отличаются, как это изложено в патенте Айлера I24], наличием химической связи мономолекулярного ряда первичных или вторичных алкоксигрупп, содержащих от 2 до 18 атомов углерода на поверхности кремнезема. Так как поверхность покрыта Si—OR-группами, аналогичными по связи с кремневыми сложными эфирами, то продукты были названы эстерсилями. Покрытие производится при помощи нагревания кремнезема со спиртом, в отсутствии заметного количества несвязанной воды. Выдержка в течение 1 часа при температуре 190° при работе с первичными спиртами или при температуре 275° при работе с вторичными спиртами оказалась вполне достаточной. Структура кремнезема не связана с этернфикацией поверхности, но продукт является органофильным и, если покрытие очень плотное, гидрофобным. Если нагреть образец эстерсиля до 500° в кислороде и, удалив покрытие, увлажнить его над водой, а затем снова высушить, то полученный кремнезем невозможно отличить от исходного материала. [c.167]

Так как первоначально взятый гидрофобный кремнезем с силанольной поверхностью адсорбировал мономолекулярный слой метиленового красителя, то по прекращению адсорбции названного красителя из раствора бензола можно судить о полном покрытии поверхности кремнезема. Кроме чистого кремнезема, другие тон-кодиспергировакные материалы, которые имеют поверхность, содержащую силанольные Si—ОН-группы, указанным путем могут быть превращены в органофильные и гидрофобные. Кремнезем,или силикаты металлов, также как глины или асбест, имеющие на поверхности ионы металлов, могут быть активированы для этёри-фикации промывкой кислотой, которая удаляет ионы металла с поверхности, оставляя группы силанола. Эстерсили могут быть приготовлены из различных кремнийсодержащих материалов, включая аэрогели, чистые порошки кремнезема и тонко разделенные или волокнистые силикатные минералы (рис. 30). [c.167]

С целью улучшения органофильных свойств ионитов модифицируют их химическую структуру или меняют природу противоионов. Сильноосновные аниониты с большими органическими анионами (с бифильными противоионами) успешно применяют для разделения спиртов (рис. 5.19). К усилению органофильных свойств приводит и уменьшение содержания в ионите обмениваемых групп. Катиониты малой емкости успешно применяют для разделения алкилфосфатов методом высаливающей хроматографии [85]. Цук и Грегор [213] использовали олеофильные иониты, в структуру которых вводят ковалентно связанные ор-ганофильные остатки. Так, иапример, на олеофильном сильнокислотном катионите эти авторы отделили анилин от пиридина, элюируя пробу раствором н-бутиламина в гептане. [c.300]

Снижение адгезии какого-либо пластичного материала к какому-либо твердому телу может быть достигнуто путем значительного снижения его свободной поверхностной энергии (или у . Однако часто по тем или иным причинам для этой цели оказывается невозможным использовать ни один из перечисленных в табл. 6 пленкообразующих абгезивов, поскольку присадка, образующая покрытие, должна стать составной частью формуемого объекта. Успешное решение этой задачи может быть найдено при добавлении небольшого количества поверхностно-активных веществ в полимер, когда он находится еще в жидком состоянии, при этом добавка должна быть способна образовывать на поверхности материала адсорбционную пленку. Молекулярная структура добавки должна обеспечивать надлежащий органофобно-органофильный баланс между свойствами функциональных групп, расположенных на противоположных концах молекулы. Соответственно органофобными группами, как это видно из табл. 6, являются перфторированные или парафиновые цепи и диметилсиликоновые структуры. Общие проблемы поверхностной активности в неводных средах рассмотрены Джарвисом и Зисманом " . [c.305]

В наших работах 1939 г. [9, 12] была высказана гипотеза о витрене менее зрелых каменных углей как о химически однородном (гумусовом, а не сапропелито-гумусовом), органофильном коллоидном веществе, потерявшем или теряющем свою дисперсионную среду — воду. Практическим следствием такого рода воззрений на витреновую часть каменных углей было объяснение характера воздействия на нее органических растворителей типа пиридина, причем этот процесс рассматривался как превращение затвердевшего геля в органогсль и органозоль при помощи постепенной дезагрегации набухших агрегатов-мицелл и пептизации самих мицелл. Дальнейшее развитие этих представлений [14, 15] привело к рассмотрению каменных углей как сло жпых смесей различных высокомолекулярных веществ, из которых только группа витрена обладает свойства ми лиофильных коллоидов, а группы фюзена и группа форменных элементов, представленные также высокомолекулярными органическими веществами, свойствами лиофильных коллоидов, повидимому, не обладают. [c.74]

Бентонит адсорбирует органические катионы так же сильно, как и неорганические. Различные аминопроизводные бентонита получают простыми реакциями катионного обмена, причем имеются доказательства, что эти реакции протекают стехиометрически [40]. Группа веществ, выпускаемых в продажу под названием бентоны , получается при взаимодействии бентонита с длинноцепочечными аминами, которые могут быть как четвертичными, так и нечетвертичными [41]. Бентоны способны образовывать гели в различных органических жидкостях, включая и смазочные масла. Их можно применять для изготовления смазок, обладающих необычными ценными свойствами [42] Способность бентонов к гелеобразованию в органических средах можно регу лировать в широких пределах изменением длины цепи или изомерной струк туры органического катиона. Таким путем с помощью бентонов легко загу щать различные жидкие синтетические смазки и минеральные масла. Ком плексы бентонита с органическими аминами находят широкое применение они употребляются как загустители и модификаторы для восков [43], асфаль-тов и смол [44], как эмульгаторы в эмульсиях типа вода в масле , а также в смеси с металлическими мылами—для приготовления смазок на основе минеральных масел [45]. Они применяются также для повышения индекса вязкости масел и в качестве присадок, понижающих их температуру застывания [46]. Фосфониевые и стибиновые основания, как и азотистые основания, используются при изготовлении органофильных бентонитовых комплексов [47]. [c.217]

Таким образом были получены сорбенты с гидрофильно-органофильными модифицирующими слоями или, наоборот, дифильные сорбенты с модифицированной внешней и немодифицированной внутренней поверхностями, с проницаемым экраном из привитых к поверхности или сшитых между собой микрочастиц. Этот экран защищает внутренний гидрофильный или органофильный модифицирующий слой или ионообменные группы ионообменного сорбента от контакта с большими молекулами пробы [13]. Можно также создать промежуточный сорбент с группами различной функциональности на внешней и внутренней поверхностях, которые можно изменять в желаемом направлении, модифицируя только внешние или только внутренние функциональные группы с помощью соответствующих химических реакций. Остановимся подробнее на методах получения гетероповерхностных сорбентов. [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология