Методы синтеза органических полимеров

Цель работы овладение методами синтеза органических полимеров с использованием реакции поликонденсации. Экспериментальное изучение свойств некоторых полимеров. [c.93]

Потребность в веп ествах со все более высокой термостойкостью проявилась особенно отчетливо, когда возникла необходимость в создании синтетических материалов, устойчивых при температурах 1000° и выше. Это требование явно выходит за пределы возможностей синтетических органических полимеров, термостойкость которых ограничивается несколькими сотнями градусов Цельсия в результате ограниченной устойчивости углерод-углеродных и углерод-водородных связей, содержащихся в молекулах этих веществ. Некоторое повышение термостойкости углеродсодержащих полимеров было достигнуто путем замены атомов водорода на фтор, однако в настоящее время очевидно, что для синтеза очень термостойких материалов необходимо исключить из них углерод-углеродные и углерод-водородные связи. Поэтому в настоящее время разработка методов синтеза высокотермостойких полимеров производится в области неорганических полимеров, причем особый интерес в этом отношении вызывают полимерные соединения таких элементов, как бор, фтор, кремний, фосфор и азот. [c.18]

При строительстве жилищ и других сооружений человек в течение тысячелетий использовал в качестве вяжущего материала глину. Затем обжигом известняка была получена известь. Изобретение около 150 лег тому назад портландцемента, а затем железобетона привело к революционному перевороту в технике строительства. Наше время характеризуется ускоряющимся развитием способов создания принципиально новых материалов, не встречающихся в природе и методов их производства н обработки. Прогресс в области синтеза органических полимеров для производства пластиков, каучуков, химических волокон, превосходящих по-своим свойствам природные, в области материалов для электронной техники и радиосвязи, прочных и легких сплавов конструкционного назначения привел к рождению новых отраслей промышленности и развитию старых. [c.67]

Разработка методов синтеза органических олигомеров и путей превращения в полимеры в процессе изготовления материалов и изделий, исключая стадию получения полимеров. [c.15]

По направлению, связанному с изучением закономерностей, определяющих направленное изменение свойств полимерных материалов путем введения микродобавок, предусматривается разработка методов синтеза органических и элементоорганических полимеров, содержащих в полимерных цепях инородные атомы или группы изучение влияния природы инородных атомов или групп на свойства получаемых полимеров и изыскание путей практического использования этих полимеров. [c.15]

В течение последних десяти лет был синтезирован ряд новых классов органических полимеров, которые по своей термостойкости значительно превосходят все ранее известные полимеры. Отличительной особенностью строения этих полимеров является то, что их цепи состоят из связанных между собой бензольных колец и гетероциклов. Можно думать, что высокая термическая стабильность структурных еди ниц, жесткость цепей, а также сильные межмолекулярные взаимодействия и обусловливают высокую термостойкость этих полимеров. Эти же факторы приводят к высоким температурам размягчения, часто превышающим температуры начала разложения полимера, и отсутствию растворимости, что является серьезным препятствием как для синтеза полимеров с высоким молекулярным весом, так и для их практического применения. Эти трудности были преодолены в результате разработки нового двухстадийного метода синтеза гетероциклических полимеров, который позволяет получать на первой стадии растворимые перерабатываемые форполимеры, содержащие функциональные группы. Последующая обработка форполимера (обычно термическая) приводит к образованию гетероциклов. [c.6]

Огромные возможности химии карборанов практически гарантируют применение этой области химии для нужд общества. Способность бора к образованию стабильных клеточных структур, аналогичных ароматическим и включающим много различных элементов (металлов и неметаллов), позволяет смело утверждать, что эта область химии так же богата синтетическими возможностями, как и органическая химия. Представляется вполне вероятным, что волокна, масла, красители и даже медикаменты на основе карборана станут когда-нибудь важными промышленными продуктами. Однако в настоящее время практически используются только карборановые полимеры, особенно полимеры, обладающие чрезвычайно высокой стойкостью к термической и окислительной деструкциям. Действительно, основная часть опубликованных работ по химии икосаэдрических о-, м- и п-карборанов появилась в результате промышленных исследований, имеющих своей целью разработку методов синтеза таких полимеров. Это в основном объясняется тем, что карбораны не только обладают высокой термической и химической стойкостью, но могут также действовать как поглотители энергии, тем самым повышая прочность соседних связей в полимерной цепи. Свойства полимеров на основе карборанов очень разнообразны некоторые из этих полимеров являются действительно необычными материалами, способными выдерживать чрезвычайно жесткие условия, в которых обычные органические и неорганические полимеры почти полностью деструктируются. [c.191]

Наука о катализе по сравнению со своими старшими сестрами —физикой и химией—является молодой, но ее достижения настолько велики, что промышленность органического синтеза перестраивает многие процессы на каталитические, как конструктивно более простые и экономически выгодные. Такие проблемы, как синтез полимеров, получение и переработка жидкого моторного топлива, методы использования природных газов, синтезы на базе окислов углерода, олефинов и ацетилена, алкилирование, изомеризация и многие другие, могли быть разрешены только при помощи катализа. В присутствии различных катализаторов были открыты и изучены многочисленные реакции, недоступные для методов классической органической химии и казавшиеся в свое время даже невероятными. Без преувеличения можно сказать, что будущее органической химии и органической промышленности во многом зависит от развития катализа. [c.10]

Десять лет, прошедших с момента выхода в свет второго издания книги, отмечены дальнейшим развитием химии высокомолекулярных соединений. Изучены механизмы некоторых реакций синтеза полимеров, выявлены новые свойства и возможности уже известных полимеров, синтезирован ряд новых полимеров. Интенсивно развивалась химия карбоцепных полимеров, получаемых путем термического разложения органических полимеров. Замечательны успехи химии биологически активных полимеров — биополимеров. Все это нашло отражение в новом издании книги. Пересмотрены и дополнены новыми данными все разделы, посвященные методам синтеза полимеров особенно это коснулось ионной полимеризации, полимеризации, инициированной ион-радикалами и переносом электрона, и циклополимеризации. В главе Превращение циклов в линейные полимеры заново написан раздел Ионная полимеризация циклов . Новыми данными пополнен раздел Химические превращения полимеров . Значительно расширена последняя часть книги Краткие сведения об отдельных представителях высокомолекулярных соединений . Здесь особое внимание уделено термостойким полимерам, которые приобрели чрезвычайно важное техническое значение и химия которых особенно успешно развивалась и совершенствовалась. В этом издании значительно большее внимание по сравнению с предыдущим уделено успехам в синтезе биологически активных полимеров белков и нуклеиновых кислот. Из нового издания книги исключен раздел Основы физикохимии высокомолекулярных соединений , так как в настоящее время имеется ряд книг, специально посвященных этим вопросам. [c.10]

Элементоорганическими полимерами называются синтетические высокомолекулярные вещества, в макромолекулах которых углеводородные группы сочетаются с атомами, обычно не содержащимися в природных органических соединениях. В последние годы разработаны методы синтеза полимерных кремний-, титан-, алюминий-, олово- и других элементоорганических соединений. [c.405]

Разработка методов анализа органических веществ является еще одной важной проблемой современной аналитической химии. В последние годы возникло много соверщенно новых производств, вырабатывающих пластмассы, полимеры, элементоорганические соединения, биологически активные и фармацевтические препараты, пестициды и др. Развилась промышленность тяжелого органического синтеза, переработки нефти, природного газа, угля. Для этих производств необходимы надежные методы анализа сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. [c.17]

РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ЛИНЕЙНОГО И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ, ПЕРСПЕКТИВНЫХ В КАЧЕСТВЕ ЗАКАЗНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ ДЛЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПОЛУПРОДУКТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ, СПЕЦИАЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ, ПОЛИМЕРОВ, АНТИОКСИДАНТОВ [c.121]

Лит. Колесников Г С, Синтез винильных производных ароматических и гетероциклических соединений, М, 1960, Артамонов А А [идр],вкн Реакции и методы исследования органических соединений, кн 14, М-Л, 1964, с. 173-298, Энциклопедия полимеров т 1, М, 1972, с 422-26 П Б Терентьев [c.373]

Более 100 лет поликонденсация привлекает к себе большое внимание исследователей, являясь важнейшим методом синтеза полимеров. Предлагаемая Вашему вниманию монография посвящена анализу и обобщению многочисленных фундаментальных исследований по основным закономерностям и механизму поликонденсации, открывающим новые возможности направленного макромолекулярного дизайна конденсационных полимеров и намечающим новые подходы к синтезу перспективных поли-функциональных конденсационных полимеров органического и элементоорганического типов со своеобразным комплексом свойств. [c.4]

Как уже отмечалось выше, для многих неплавких и нерастворимых полигетероариленов циклоцепного строения подчас единственной возможностью переработки в изделия является постадийный метод их синтеза, когда изготовление изделия осуществляется на стадии еще растворимого форполимера. Вместе с тем постадийный метод синтеза имеет такие недостатки, как нестабильность форполимеров, технологические трудности осуществления термической циклизации, особенно для массивных изделий, невозможность вторичной переработки полимеров. Естественным выходом из этого представляется нахождение полимерных структур, придающих полимерам растворимость в органических растворителях и [c.216]

Методы синтеза органических высокомолекулярных соединений описаны в данной главе весьма кратко. Этому вопросу посвящено большое число обзоров и монографий, ссылки на которые приведены в настоящем разделе. Для более подробного знакомства с теоретическими аспектами синтеза полимеров особенно полезны монографии Оудиана [1], а также Дженкинса и Ледвита [2]. Методические аспекты подробно рассмотрены в книгах Брауна с соавт. [3] и Соренсена и Кэмпбела [4]. Много ценных сведений по всем проблемам синтеза макромолекул приведено в книге [5]. [c.300]

Основные научные работы посвящены синтезу и исследованию строения и свойств элементоорга-иических соединений, изучению теломеризации и изомеризации. Разработала (1935—1945) ряд методов синтеза органических соединений ртути, свинца, сурьмы. Открыла (1940—1945) совместно с А. Н. Несмеяновым двойственную реакционную способность алкил- и алкенил-меркургалогенидов, не принадлежащих к таутомерным системам, что привело к установлению понятия о квазикомплексных соединениях. Исследовала (1940—1948) превращение геометрических изомеров металлоорганических соединений. Совместно с Несмеяновым изучала (1954—1960) радикальную теломеризацию и разработала методы синтеза активных а, со-хлор-алканов, на основе которых получены полупродукты, применяемые Б производстве волокнообразующих полимеров, пластификаторов и растворителей. [22, 208, 211] [c.528]

Количество возможных типов таких полимеров значительно больше, чем у полисиланов, потому что кроме монофункциональных органических заместителей у атома кремния, можно варьировать ряд дифункциональных органических групп, т. е. углеродных цепочек, соединяющих атомы кремния [608, 625, 630, 877, 879 1778, 2058]. Методы синтеза этих полимеров также очень многообразны. [c.262]

Сборник составлен на основе докладов, представленных на III Все-союзную конференцию пв химии и технологии ацетилена. Он посвящен теоретическим вопросам химии ацетилена, методам синтеза органических и влементоорганических полифункционалънглх еетероатомных мономеров винилового, ацетиленового и винилацетиленового рядов, а также полимеро на основе перечисленных соединений, синтезу биологически активных веществ, новейшим достижениям в области производства ацетилена и его> промышленного использования. [c.2]

Заслуживает особого внимания открытие метода синтеза высокомолекулярного полимера углерода (карбина) (Сладков, Касаточкин, Кудрявцев, Коршак [324]). Исходным веществом служит ацетилен реакция осуществляется в среде органического основания в присутствии солей меди и хлорного железа. Как показали исследования свойств и строения полимера, кристаллическая фракция карбина содержит до 2000 атомов углерода в цепочке и представляет собой новую аллотропную его модификацию-, обладающую свойствами полупроводников с электронной проводимостью. [c.44]

В настоящей главе основное внимание уделено методам синтеза силоксановых полимеров, т. е. реакциям полимеризации циклосилоксанов и поликонденсации силан- и силоксандиолов. Рассмотрены также способы получения последних и кратко описаны методы синтеза некоторых типов кремнийорганических эластомеров с органическими группами в главной цепи. Способы получения циклосилоксанов, а также синтез силоксановых эластомеров методом гидролитической поликонденсации приведены в гл. 3. [c.37]

В последнее время внимание исследователей привлек так называемый гетерофазный процесс поликонденсацни, лежащий в основе получения сложных полиэфиров, полиамидов, полиуретанов и других гетероцепных полимеров . В отличие от хорошо известных и широко применяющихся в промышленности способов проведения поликонденсации в расплавах при сравнительно высоких температурах (до 250—280°) или в растворах, новый метод синтеза гетероцепных полимеров основан на применении двухфазных систем, состоящих из водного раствора одного из компонентов и органической фазы, содержащей несмешивающийся с водой растворитель и второй компонент. Реагирующие компоненты находятся в различных фазах, и реакция, как полагают, протекает на поверхности раздела. Для процесса гетерофазной поликонденсации обычно характерна очень высокая эффективность реакции. В результате удается получить продукты, отличающиеся весьма высоким молекулярным весом, часто значительно превышающим молекулярный вес, достигаемый при осуществлении реакции в расплаве. При синтезе полимеров по этому способу благодаря уменьшению влияния побочных реакций можно применять не слишком чистые исходные материалы. Кроме того, методом гетерофазной поликонденсацни лгажно синтезировать полимеры (например, полиамиды), получение которых обычным способом не удавалось осуществить. Высокомолекулярные полимеры образуются как при малой, таки при очень большой степени завершенности реакции (от 5 до 100%). [c.67]

Кремннйорганическиесоединения — представители более широкого класса так называемых элементорганических соединений. Полимерные элементорганические соединения сочетают термическую стойкость, присущую неорганическим материалам, с рядом свойств полимерных органических веществ. В настоящее время разработаны методы синтеза полимерных фосфор-, мышьяк-, сурьма-, титан-, олово-, свинец-органических, бор-, алюминий- и других элементорганических соеди-нени1. Большинство из этих соединений в природе не встречается. усил( 1шо исследуются теплостойкие полимеры, в основе которых лежат ьепн [c.421]

Различают промышленные, синтетические и препаративные- (лабораторные) методы получения органических веществ, Межд> ни.ми есть принципиальные отличия. Во-первых - объемы произнодства, от миллионов тонн в промышленности до граммов и лабораториях. Во-вторых, степень чистоты. На производстве чаще работают со смесями, хотя часто получают и очень чистые соединения (положим, газы - сырье дня полимеров, каучуков, сырье для нефтехимии). В лабораториях работают обычно с чистыми веществами (реактивы). Третье различие - цены. Реактивы дорогие, а для нефтехимического синтеза сырье должно быть доступным и дешевым. Дру1ая проблема - работа с ядовитыми веществами. В лабораториях защититься легче. Есть еще одно различие - в промышленности можно организовать прои шодство и при малых выходах в реакторе, поскольку используют циклические процессы - возврат в реактор непрореагировавшего сырья (рециркуляция). [c.38]

Значительный интерес представляют новейшие данные о путях и перспективах синтеза биологически активных веществ на основе промышленно доступного 2,6-дифтортолуола. В обзоре, посвященном перспективным химикатам-добавка.м для полимеров и других органических материалов, подробно обсуждаются синтез и строение гетероциклов, содержащих пространственно-затрудненный фенольный фрагмент. Бифенил и циклогексилбензол, являющиеся промышленными продуктами нефтехимии, представляют значительный интерес как сырьс для тонкого органического синтеза. Представлен анализ методов синтеза их кислород- и азотсодержащих полифункпиональных производных. [c.7]

Важнейшие области применения натрия — это атомная энергетика, металлургия, промышленность органического синтеза. В атомной энергетике натрий и его сплав с калием применяются в качестве жидкометаллических теплоносителей. Сплав натрия с калием, содержаш,ий 77,2% (масс.) калия, находится в жидком состоянии в широком интервале температур (темп, плавл. -12,8°С), имеет высокий коэффициент теплопередачи и не взаимодействует с большинством конструкционных материалов ни при обычных, ни при повышенных температурах. В металлургии натрийтермическим методом- получают ряд тугоплавких металлов, а восстанавливая натрием КОН выделяют калий. Кроме того, натрий используется как добавка, упрочняющая свинцовые сплавы. В промышленности органического синтеза натрий используется при получении многих веществ. Он служит также катализатором при получении некоторых органических полимеров. [c.385]

В соответствии с основным делением химических соединений, по типу входящих в составное звено элементов, можно выделить неорганические, органические и элементоорганические полимеры. По происхождению полимеры бывают природные (встречаются в природе, например, натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки), модифицированные (дополнительно измененные природные полимеры, например, резина) и синтетические (полученные методом синтеза). По характеру соединения составных звеньев в составе макромолекулы различают полимеры линейные, разветвленные, лестничные, трехмерные сшитые и их видоизменения (рис. 31.1). По отношению к нагреванию выделяют термопластичные и термореактивные (см. ниже). По типу химической реакции, используемой для получения, различают полимеризационные (реакция полимеризации) и поликон,ценсационные (реакция поликонденсации) полимеры. [c.603]

Последние годы ознаменовались огромными успехами в изучении строения и функций важнейших биологически активных полимеров. Благодаря развитию новых методов разделения н очистки веществ (различные методы хроматографии, электрофореза, фракционирования с использованием молекулярных сит) и дальнейшему развитию методов рентгеноструктурного анализа и других физико-химических методов исследования органических соединений стало возможным определение строения сложнейших природных высокомолекулярных соединений. Изучено строение ряда белков (работы Фишера, Сейджера, Стейна и Мура). Установлен принцип строения нуклеиновых кислот (работы Левина, Тодда, Чаргаффа, Дотти, Уотсона, Крика, Белозерского) и экспериментально доказана их определяющая роль в синтезе белка и передаче наследственных признаков организма. Определена последовательность нуклеотидов для нескольких рибонуклеиновых кислот. Широкое развитие получили работы по изучению строения смешанных биополимеров, содержащих одновременно полисахаридную и белковую или липидную части и выполняющих очень ответственные функции в организме. [c.53]

Материал книги расположен в следующей очередности. Общая часть, состоящая из четырех разделов, содержит краткое изложение физикохимических основ тех методов работы, которые применяются в препаративной органической химии, описание лабораторного оборудования и его применения, описание важнейших лабораторных процессов и предписания по технике безопасности. Специальная часть состоит из 39 глав, которые содержат подробные практические указания, касающиеся условий выполнения и области применения типовых реакций и методов органического синтеза, и 355 прописей получения отдельных препаратов. В первую очередь описаны реакции замещения водорода с разрывом связей. Далее в определенной последовательности описаны различные реакции присоединения, реакции отщепления и перегруппировки, В последних разделах содержится описание методов синтеза различных более сложных препаратов—красителей, полимеров и продуктов поликонденсации. [c.17]

Чтобы по возможности избежать повторений, алканы, цикло-алканы и арены рассмотрены в одной главе. Простая с первого взгляда, ойа, однако, оказалась своего рода ящиком Пандоры для методов синтеза. Наиболее эффективны свободнорадикальные методы (разд. Ж), активно развивающиеся в настоящее время. Казалось бы, что углеводороды, находящиеся в наиболее низкой степени окисления по сравнению с другими классами органических соединений, лучше всего получать восстановлением (разд. А). Действительно, это важные методы, но наиболее многочисленны методики реакции Фриделя — Крафтса (разд. Г), что не удивительно, если учесть потенциальные возможности использования карбоний-иомов. В этоА главе очень мало сказано об углеводородах нефти или других природных углеводородах. Меньше сказано и о процессах полимеризации, приводящих к получению не только полиэтилена и аналогичных ему полимеров, ио и более низкомолекуляриых углеводородов (в результате теломеризации). Авторы все же надеются, что большинство общих методов включено в главу. В каждом разделе обращается внимание на лучший или простейший метод синтеза и на его современный вариант, который дает. лучший выход. Эти варианты обычно учитывают все то, что происходит или может произойти при данной реакции, облегчая выбор реакционной среды или техники эксперимента, и даже такой, казалось бы, простой вопрос, как порядок прибавления реагентов. [c.9]

В табл. 1 дается перечень методов синтеза полимеров, рекомендуемых для включения в повышенный лабораторный курс органического синтеза. Сюда включены представители наиболее характерны.х типов полимеров. реакции их образования, а также наиболее часто применяемые полимеризациомные системы. [c.12]

Такой метод синтеза полимеров, при котором реакция осуществляется на поверхности раздела двух фаз, был назван межфазной поликонденсацией [52А, 94]. Очевидно, реакция протекает на границе раздела раствора дихлорангидрида в не смешивающемся с водой органическом растворителе н водным раствором, например диамина, содержащим акцептор кислоты. В качестве кислотной компоненты могут применяться хлоран-гидриды алифатичсских или ароматических кислот, фосген и дисульфохлориды в качестве соединения, содержащего подвижный атом водорода, — алифатические первичные и вторичные диамины или дифеиолы, а также их соли. Ароматические диамины и алифатические диолы реагируют слишком медленно, чтобы образовывать полимеры с большим молекулярным весом. Всегда возможна побочная реакиия—гидролиз галоидангндрида, которая конкурирует с основным процессом и мешает образованию полимера. В отличие от поликонденсации [c.102]

Наряду с аналогичными чертами органических и неорганических полимеров необходимо указать и на существенные различия. К их числу относится жесткость даже наиболее простых макромолекул алюмосиликатов, пространственно структурированных ( сшитых ) в каждом элементарном звене в различных направлениях. Существен и фактор генезиса. Органические полимеры получают из мономеров путем полимеризации и поликонденсации. Современные методы синтеза силикатов, как показали В. Нолл и И. Д. Седлецкий, также позволяют получать искусственные глинистые минералы из мономеров — кремнегеля и алюмогеля. [c.19]

Наряду с широко применяемыми для получения полигетероариленов циклоцепного строения постадийными способами синтеза в ряде случаев развиваются и одностадийные методы синтеза полимеров [2, 17, 43-45, 47, 56, 69-72]. Особенно благоприятно их использование для получения растворимых на конечной стадии циклоцепных полимеров, а также полимеров, теплостойкость которых ниже их термического разложения, что позволяет перерабатывать их в изделия в уже зациклизованном виде из раствора или расплава. Так, например, растворимые кардовые полиимиды успешно синтезируют одностадийной высокотемпературной полициклизацией в органических растворителях (нитробензол, сульфолан, крезол, хлорнафталин и др.) [2, 17, 43—45, 47, 60, 61], а растворимые кардовые поли-1,3,4-оксадиазолы - одностадийной полициклизацией в (ПФК) [2, 27, 62-66]. [c.208]