Состав макромолекул и их функциональность

Функциональные группы, входящие в состав макромолекулы, могут усиливать это взаимодействие. Кроме того они могут образовывать химическую связь с металлом. В этом случае адгезия обусловлена химическим взаимодействием пленки покрытия и подложки. [c.190]

Реакции концевых групп макромолекул. Кроме функциональных групп, входящих в состав элементарных звеньев полимера, на концах макромолекул некоторых полимеров, главным образом гетероцепных, имеются функциональные группы, также способные вступать в различные реакции. Так, на концах макромолекул полиамидов находятся аминные и карбоксильные группы, на концах макромолекул полиэфиров— гидроксильные и карбоксильные группы, на концах макромолекул полисахаридов — гидроксильные и альдегидные группы. [c.223]

Свободное вращение звеньев вокруг валентных связей ограничивается взаимодействием функциональных групп, входящих в состав этих звеньев. Интенсивность такого ограничения свободного вращения звеньев характеризуется величиной потенциального барьера По. Значения По пропорциональны кТ, где к - константа Больцмана. Если С/о кТ, то гибкость макромолекулы оказывается близкой к идеальной. Для многих волокнообразующих полимеров /о < кТ. Если же кТ, то полимерная цепь обретает форму жесткого стержня. [c.85]

Исходя из вышеизложенного, к характеристикам, объединяемым общим понятием структура полимера , мы будем относить количественный и качественный состав атомов, входящих в макромолекулу, тип и содержание функциональных групп, порядок чередования групп атомов, размеры макромолекул, наличие или отсутствие меж-молекулярных связей, надмолекулярные структуры (в том числе,кристаллические). В случае высокомолекулярных соединений тонкие детали молекулярного строения, например способ соединения мономерных звеньев в цепь или пространственное расположение заместителей, определяющим образом влияют на свойства полимерного материала. Чрезвычайно важна информация о строении макромолекулы как целого - о молекулярной массе, виде ММР, о форме макромолекул, их гибкости, способности переходить в ориентированное состояние. [c.16]

Когезионная прочность литиевого полиизопрена ниже когезионной прочности титанового полиизопрена (при одинаковом фракционном составе). Существенного повышения когезионной прочности резиновых смесей на основе синтетических полиизопренов можно достигнуть введением в состав макромолекул функциональных групп или удалением низкомолекулярных фракций. [c.208]

На адсорбционную способность флокулянта влияет химический состав макромолекул, их гибкость, молекулярная масса, функциональность (количество ионных групп, приходящихся на единицу длины макромолекулы), распределение активных групп по длине макромолекул. Флокулянты хорошо растворяются в воде и обычно их свойства исследуются в водных растворах. Наиболее употребительным параметром для оценки размеров макромолекулы, а также ее молекулярной массы является предельное число вязкости [c.126]

Внутримолекулярные превращения происходят под влиянием как химических реагентов, так и физических факторов (свет, тепло, радиация и т.д.). К внутримолекулярным реакциям относят такие, в результате которых изменяется строение, а часто и химический состав макромолекул. Эти процессы происходят не за счет присоединения реагентов, а вследствие внутримолекулярных перегруппировок или реакций функциональных Фупп одной макромолекулы. Типичным примером таких реакций может являться циклодегидратация полиамидокислот с превращением их в полиамиды (схема 3.7, а). Эти реакции, в некотором аспекте, можно рассматривать и как полимераналогичные превращения. [c.101]

СОСТАВ МАКРОМОЛЕКУЛ II ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ [c.8]

Имеется большое число исследований, в которых предпринимались попытки дифференцировать влияние внешних факторов той или иной климатической зоны на свойства различных полимерных материалов. Установлено, что при эксплуатации в полевых условиях значительный вклад в изменение свойств изделия вносит солнечная радиация. Эффективность ее действия зависит от спектрального состава и типа функциональных групп, входящих в состав макромолекулы полимера, а также от содержащихся в материале добавок. В результате проведенных работ было сформулировано понятие спектр активации . Под этим понимается та длина волны или сравнительно узкая область длин волн, которая, попадая на полимер, инициирует наиболее заметные измене- [c.20]

Введение в состав макромолекул полярных групп сопровождается изменением растворимости полимера, его температуры плавления, эластичности, адгезии и других свойств. Некоторые из сополимеров этилена с полярными мономерами являются промежуточными продуктами процессов модифицирования, в которых используются функциональные группы полярных звеньев. Например, сополимеры этилена, содержащие карбоксильные группы, применяются для синтеза иономеров. [c.31]

Скорость реакций полимераналогичных превращений можно увеличить на несколько порядков, вводя в состав макромолекул звенья с функциональными группами, оказывающими каталитическое действие. [c.184]

Введение в состав звеньев макромолекул функциональных групп вызывает поляризацию этих звеньев и придает им овой--ства диполя. Макромолекулы, построенные из звеньев, содержащих функциональные группы, представляют собой совокупность диполей, создаваемых каждым звеном. В тех интервалах температур, при которых межмолекулярные рас- [c.28]

Все специфические свойства полиэлектролитов проявляются лишь в условиях, в которых их макромолекулы несут локально нескомпенсированные заряды. Эти свойства в основном определяются взаимодействием заряженных групп полиионов между собой и с окружающими их низкомолекулярными противоионами. Поэтому наибольший интерес представляют водные растворы полиэлектролитов, в которых происходит электролитическая диссоциация соответствующих функциональных групп, входящих в состав звеньев молекулярных цепей. [c.115]

Поликонденсация — процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором образование макромолекул сопровождается выделением иизкомолекулярных веществ. При поликонденсации элементарный состав полимера не совпадает с элементарным составом исходных веществ. Поликонденсация характерна для соединений, содержащих в своем составе функциональные группы. Различают гомополиконденсацию, в которой участвуют однородные молекулы, содержащие две различные функциональные группы [c.54]

Поликопденсационные с о е д и н е н и я, получаемые в результате реакции поликонденсации—процесса, сопровождающегося выделением низкомолекулярных побочных веществ. К таким реакциям относятся, например, процессы полиэтерификации, реакции образования полиамидов, полисил-оксанов, поликарбамидных соединений. В реакциях поликонденсации могут принимать участие только вещества, содержащие функциональные группы. Состав макромолекул поликонденса-ционного полимера отличается от состава исходных мономеров. [c.18]

Катализаторы полимерные — катализаторы, каталитически активные группы к-рых входят в состав макромолекул. Исследование процессов, катализируемых К. п., в значительной мере стимулируется успехами в области синтеза и модификации полимеров, благодаря к-рым появилась возможность вводить в макромолекулы практически любые функциональные группы и получать макромолекулы с участками различной структуры и регулярности. Проблемы катализа К. п. связаны с необходимостью расширения круга высокоспецифич. катализаторов, обладающих высокой активностью и работающих в мягких условиях. С другой стороны, К. п.— подходящие объекты для моделирования ферментов. Знание химич. состава и конформационного состояния К. п. дает возможность выяснить роль и механизм влияния на каталитич. активность отдаленных групп макромолекулы, входящих в состав активных центров наряду с каталитически активными группами, а также значение и функции координационносвязанного металла и другие вопросы, к-рые на природных соединениях изучать гораздо труднее. [c.478]

Следует отметить, что под функциональными группами полимера обычно подразумевают функциональные группы, входящие в состав элементарных звеньев цепи. В макромолекулах большинства полимеров имеются также концевые функциональные группы, как правило, отличающиеся от функциональных групп элементарных звеньев. Однако при большой молекулярной массе полимера и малом числе концевых групп реакциями концевых групп в подавляющем большинстве химических превращений полимеров можно пренебречь. [c.44]

Гидроксильные и алкоксигруппы на концах макромолекул полисилоксанов обладают высокой реакционной способностью, намного превосходящей активность спиртовой гидроксильной и эфирной группы. Это свойство полисилоксанов открывает широкие возможности для синтеза разнообразных полимерных кремнийорганических соединений. Свойства полисилоксанов можно модифицировать путем химического взаимодействия низкомолекулярных фракций полисилоксана с различными органическими соединениями, в том числе и с органическими полимерами. Так, полиорганосилоксаны, содержащие на концах макромолекул алкоксигруппы, вступают в реакцию переэтерификации с алкидными смолами, имеющими гидроксильные концевые группы, а также с эпоксидными полимерами. При взаимодействии алкилацетоксисиланов со спиртами в молекулы мономера можно вводить различные радикалы, содержащие функциональные группы. Пользуясь этой реакцией, можно ввести в состав полисилоксана эпоксигруппы [c.496]

При изучении органической серы в угле посредством модельных реакций установлено, что значительная ее часть находится в циклической форме. Атомы серы входят и в состав различных функциональных групп. Существуют некоторые реакции, позволяющие количественно определять содержание химически активной органической серы углей. Это реакция.иодметилирования, при которой в результате взаимодействия иодистого метила с сульфидными, дисульфидными и тиольными группами угольных макромолекул образуются сульфониевые соли разной степени устойчивости. Ангелова с сотрудниками для определения расщепляющихся серных связей использовала известный метод деструкции угля металлическим натрием в жидком аммиаке [22]. [c.109]

Кроме нарушения эквивалентного соотношения функциональных групп и соответствующего понижения молекулярной массы полимера побочные реакции могут приводить также к изменению состава и структуры макромолекул. Так, образующийся имин с открытой цепью может участвовать в поликонденсации и входить в состав макромолекулы, нарушая регулярность ее строения. Вошедшая в состав полимера имино-группа может связываться с дикарбоновой кислотой и давать начало боковой цепи [c.149]

Внутримолекулярными называют процессы, в результате которых изменяется строение, а иногда и химический состав макромолекул, но обычно не сопровождяютиеся присоединением реагентов Они происходят вследствие внутримолекулярных перегруппировок итн втаимодействия атомов, функциональных групп одной макромолекулы. [c.165]

В состав макромолекул гемицеллюлоз и других нецеллюлозных полисахаридов входят звенья ангидросахаров, содержащих шггь или шесть атомов углерода, т.е. звенья пентоз и гексоз. В небольших количествах в состав некоторых полисахаридов входят звенья дезоксигексоз (метилпен-тоз). Основными функциональными фуппами нецеллюлозных полисахаридов, как и целлюлозы, являются гидроксильные (спиртовые) группы. Одно из концевых звеньев линейной цепи будет редуцирующим. Оно содержит свободный гликозидный гидроксил и может существовать в открытой альдегидной форме. Полиурониды построены из звеньев гексуро-новых кислот. [c.270]

II, в к-ром В = СНд, из-за плохой совместимости с полипропиленом — малоэффективный С., то его аналог, в к-ром В = С12Нз5,— один из лучших УФА для этого полимера, С повышением мол. массы УФА уменьшается также их экстрагируемость из иолимера. Кроме того, миграцию и экстракцию УФА снижают, вводя в их молекулы функциональные заместители, содержащие, наир., ненасыщенные связи, карбоксильные или аминогруппы. С помощью таких групп можно образовать химич. связь между УФА и макромолекулой или ввести УФА в состав макромолекулы нутом сополимеризации с основным мономером. [c.195]

На практике применяют многочисленные модификации УФА, содержащие заместители, к-рые не влияют на светостабилизирующее действие УФА, но существенно улучшают их совместимость с полимером. Так, если II, в к-ром К = СНз, из-за плохой совместимости с полипропиленом — малоэффективный С., то его аналог, в к-ром К==С12Нз5,— один из лучших УФА для этого полимера. С повышением мол. массы УФА уменьшается также их экстрагируемость из полимера. Кроме того, миграцию и экстракцию УФА снижают, вводя в их молекулы функциональные заместители, содержащие, напр., ненасыщенные связи, карбоксильные или аминогруппы. С помощью таких групп можно образовать химич. связь между УФА и макромолекулой или ввести УФА в состав макромолекулы путем сополимеризации с основным мономером. [c.195]

Полиэтилен можно обрабатывать также газообразным хлором при каталитическом действии света [46]. Хлор в этих условиях присоединяется по месту двойных связей и повышает полярность поверхности. Хотя этот способ и эффективен, однако из-за трудности работы с газообразным хлором он не получил широкого распространения. Подобный способ предложен и в патенте [32] поверхность полиолефинов обрабатывают смесью хлора и двуокиси серы при облучении ультрафиолетовым светом. В результате в состав макромолекулы вводятся функциональные группы SO2 I, способные образовывать химическую связь с компонентами лакокрасочного материала, содержащими аминные и гидроксильные группы. К этой же категории способов подготовки поверхности можно отнести способ [34], который сводится к обработке изделий сульфурилхлоридом и последующему облучению ультрафиолетовым светом перед нанесением лакокрасочного покрытия. [c.60]

Исследования показали З что химическая природа функциональных групп, как правило, существенно не изменяется от того, что они входят в состав макромолекулы. Поэтому химические свойства функциональных групп полимеров практически не отличаются от свойств этих же групп в низкомолекулярных гомологах, хотя их реакционная способность может существенно измениться. Это обусловлено уже тем, что молекулы, имеющие большую массу, при данной температуре обладают меньшими скоростями. Поэт01му средняя частота столкновений функциональных групп с молекулами какого-либо реагента, определяющая величину фактора соударений в уравнении Аррениуса, а следовательно, и скорость соответствующей реакции для групп, входящих в состав больших молекул, будет ниже, чем для их низкомолекулярных гомологов. С другой стороны, вследствие экра1Нирования функциональных групп в результате свертывания полимерных цепей стери-ческий фактор также, по-видимому, должен уменьшаться при [c.133]

Для повышения эффективности передачи цепи макромолекуле целлюлозы в ее состав вводят функциональные группы, обладающие высокой реакционной способностью при взаимодействии с радикалами, в частности сульфогидрильные группы [83]. По данным Германса и Рей-Чоудери [84], наличие этих групп в молекуле целлюлозы увеличивает эффективность реакции передачи цепи на целлюлозу в 4— 5 раз. Сульфогидрильные группы вводились в молекулу [c.49]

Стадия роста цепи является основной в процессе поликонденсации. Она определяет главные характеристики образующегося полиЪгра молекулярную массу, состав сополимера, распределение по молекулярным массам, структуру полимера и другие свойства. Прекращение роста цепи макромолекулы может происходить под влиянием физических факторов, например, в результате увеличения вязкости системы, экранирования реакционных центров цепи, сворачивание ее в плохом растворителе и других. При прекращении роста реакционный центр сохраняет химическую активность, однако, как правило, не имеет подвижности, необходимой для протекания реакции [14]. Другой причиной является образование однотипных, не взаимодействующих функциональных групп на обоих концах полимерной цепи за счет избытка одного из мономеров. На этом принципе основан один из способов регулирования молекулярной массы полимеров (синтез сложных полиэфиров, полиамидов и др.). [c.159]

Введение в состав звеньев макромолекул различных функциональных или полярных групп вызывает поляризацию этих звеньев и придает им свойства диполя. Величины дипольного момента каждого звена макромолекулы зависят от степени поляризации, вызванной присутствием полярных групп, от количества полярных групп и их взаимного сочетания. В тех случаях, когда межмолекулярные расстояния сравнимы с расстояниями между зарядами, между молекулами, имеющими структуру диполей, возникают дополнительные связи, вызванные притяжением противо-. положиых полюсов соседних молекул, т. е. дипольные силы межмолекулярного притяжения. Взаимной ориентации молекулярных диполей противодействует тепловое движение молекул, поэтому величина дипольных сил в значительной степени зависит от температуры. Макромолекулы, состоящие из полярных звеньев, представляют собой совокупность диполей, создаваемых каждым звеном. Взаимодействие таких макромолекул в полимере вызывает взаимную ориентацию звеньев соседних цепей и притяжение их друг к другу. Чем больше дипольные моменты отдельных [c.28]

Подбирая функциональные груты исходных веществ, и.ше-пяют состав звент.ев. макромолекул. [c.162]

Для полимеров нехарактерно полное превращение реагирующих функциональных групп, которое определяется не только стехиометрией реакции, но и наличием макромолекул как кинетических единиц. В процессе химических реакций в полимерных цепях лишь часть функциональных групп участвует в той или иной реакции, а другая часть остается неизменной вследствие трудности доступа реагента к функциональным группам, например внутри свернутой макромолекулы, или вследствие наличия каких-либо видов надмолекулярной организации в полимерах, нли в результате малой подвижности сегментов макромолекул в массе, в растворе и т. д. При этом должно соблюдаться условие, чтобы скорости диффузии реагирующих компонентов не являлись лимитирующим фактором, т. е. скорость химической реакции не должна контролироваться диффузией и скоростью растворения реагирующих веществ. Речь идет, таким образом, о влиянии чисто полимерной природы вещества на характер химических реакций и степень превращения компонентов. В любой макромолекуле полимера после химической реакции всегда присутствуют химически измененные и неизмененные звенья, т. е. макромолекула, а следовательно, и полимер в целом характеризуются так называемой композиционной неоднородностью. Она оценивается по двум показателям неоднородность всего состава в общем, т. е. композиционный состав конечного продукта (процент прореагировавших функциональных групп) и неоднородность распределения прореагировавших групп по длине макромолекуляриых цепей. Неоднородность может иметь различный характер сочетания одинаковых звеньев измененных и неизмененных функциональных групп статистическое их распределение по длине цени с ограниченной протяженностью (диады, триады, т. е. два, три одинаковых звена подряд) или более протяженные типа блоков в блок-сополимерах (см. ч. Г). Малые по длине участки одинаковых звеньев могут быть расположены вдоль цепи тоже статистически или регулярно и таким образом композиционная неоднородность полимеров после каких-либо химических реакций имеет достаточно широкий спектр показателей, которым она характеризуется. [c.216]

Основная масса азота на Земле сосредоточена в атмосфере, состоящей из. молекул N2 на 75,6% (мае.) или 78,1% (об.), что составляет 4-10 т. Лишь 0,01% от массы земной коры приходится на долю этого элемента, образующего залежи нитратов — ЫаНОз (чилийская селитра) и КЫОз (индийская селитра). Азот входит в состав всех белков, образуя специфичную для макромолекул белков функциональную группу - СО—МН—, которая в химии полимеров называется амидной, а применительно к белкам — пептидной группой (поэтому их называют полипептидами). До 17% от массы углей и нефти приходится на долю азота. [c.252]

Поликонденсация — это многостадийный процесс, каждая стадия которого является элементарной реакцией взаимодействия функциональных групп. Постоянство константы равновесися К на всех стадиях поликонденсации, т. е. независимость ее от молекулярной массы соединения, в состав которого входит реагирующая функциональная группа, подтверждено многочисленными экспериментальными данными. Флори показал, что кинетика полиэтерификации аналогична кинетике этерификации монофункциональных соединений. Константа равновесия реакции образования полиэтилентерефталата равна 4,9 (при 280°С) и не зависит от молекулярной массы полимера. Константа равновесия реакции амидирования равна 305 (при 260°С). Принцип независимости свойств, связей и групп в макромолекулах одного полимергомологиче-ского ряда от молекулярной массы полимера лежит в основе современной химии высокомолекулярных соединений. (Исключение представляют лишь полимеры с системой сопряженных связей, см. с. 408.) [c.144]

Конформаци онн ые эффекты. Процесс химического лрсвращения макромолекулы одного типа и строения в молекулы другого типа и строения обязательно связан с изменением формы макромолекулы в растворе, поскольку меняются ес химический состав, характер внутри- и межмолскулярного взаимодействия, потенциальные барьеры вращения и т. д. Еслн для осуществления той или иной реакции необходимо сближение на опредЕлен юе расстояние функциональных групп макромолекулы, разделенных десятками звеньев, то произойдет реакция илн нет, будет занисеть от того, реализуется ли необходимая для этого сближения конформация [c.161]

Все реакции полисахаридов древесины подразделяют на две группы полимераналогичные превращения и макромолекулярные реакции (см. главу 4). В результате полимераналогичных превращений (реакций мономерных звеньев) изменяется химический состав полисахарида, но не изменяются степень полимеризации и пространственная конфигурация макромолекул. Реакции мономерньпс звеньев, в свою очередь, подразделяют на два вида реакции функциональных групп реакции внутримолекулярных (внутризвенных) превращений. [c.279]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология