Карбоксильные группы, определение в полимерах

Среди высокомолекулярных соединений важное место занимают белки. Они играют основную роль во всех жизненных процессах, а продукты их переработки — в технике и производстве. Белки являются полимерными электролитами, так как их молекулы содержат ионогенные группы. Поэтому растворы белков имеют целый ряд особенностей по сравнению с растворами других полимеров. В состав молекул белков входят разнообразные а-аминокислоты, в общем виде формула их строения может быть записана в форме КНг — К — СООН. В водном растворе макромолекула представляет амфотерный ион КНз — К — СОО . Если числа диссоциированных амино- и карбоксильных групп одинаковы, то молекула белка в целом электронейтральна. Такое состояние бедка называют изоэлектрическим состоянием, а соответствующее ему значение pH раствора — изоэлектрической точкой (ИЭТ). Чаще всего белки — более сильные кислоты, чем основания, и для них ИЭТ лежит при pH < 7. При различных pH изменяется форма макромолекул в растворе. В ИЭТ макромолекулы свернуты в клубок вследствие взаимного притяжения разноименных зарядов. Б кислой и щелочной средах в макромолекуле преобладают заряды только одного знака, и вследствие их взаимного отталкивания молекулы распрямляются и существуют в растворе в виде длинных гибких цепочек. Поэтому практически все свойства растворов белков проходят через экстремальные значения в изоэлектрическом состоянии осмотическое давление и вязкость минимальны в ИЭТ и сильно возрастают в кислой и щелочной средах вследствие возрастания асимметрии молекул, минимальна также способность вещества к набуханию, оптическая плотность раствора в ИЭТ максимальна. Изучение всех этих свойств используется для определения изоэлектрической точки белков. [c.443]

Для полимеров, содержащих карбоксильные группы —СООН, обычно определяют кислотное число, т. е. количество КОН (в мг), необходимое для нейтрализации 1 г полимера. Кислотные числа используют для определения молекулярной массы по концевым кислотным группам. [c.100]

Определение карбоксильных групп является одним из наиболее часто применяемых методов установления молекулярного веса полиэфиров, полиамидов, а также некоторых природных полимеров. Большинство ценных по своим техническим свойствам полиэфиров и полиамидов растворяется без разложения лишь в ограниченном числе растворителей, в которых можно проводить титрование концевых групп [577—579]. Карбоксильные группы в полиамидах определяли титрованием в среде горячего бензилового спирта [576], в горячей смеси 2,6-ксиленол — хлороформ [574], а среде пропаргилового спирта [573]. Большим недостатком этих методов является необходимость растворения полиамидов при таких температурах, при которых некоторые из них разлагаются. [c.174]

Наиболее распространенным методом определения карбоксильных групп полиэфиров является реакция полимера, растворенного в анилине, с гидроксидами щелочных металлов. [c.155]

Влияние свойств и состава растворителя на качество растворов. В качестве растворителя используют пресные и минерализованные воды с различной степенью кислотности pH и минерализации. Растворы технического полиакриламида и других полимеров в воде проявляют свойства полиэлектролитов, поэтому их вязкость зависит от наличия низкомолекулярных электролитов. Соли, имеющиеся в растворителе, обычно снижают вязкость раствора (рис. 4.5, 4.6, 4.7). Вероятность содержания хлорного железа, хлористого кальция и хлористого натрия и соответствующих ионов в закачиваемых растворах полимеров на практике достаточно высока. Например, ионы железа в водные растворы ПАА могут попадать как на стадии их приготовления, так и в процессе движения раствора по промысловым коммуникациям и в нагнетательных скважинах. Уменьшение вязкости растворов при использовании в качестве растворителя минерализованной воды вместо пресной наблюдается и для других типов полимеров. Например, даже незначительная минерализация, которой обладает водопроводная и озерная вода, способствует существенному снижению вязкости гипана (рис. 4.8). Кривые вязкости и pH растворов для кислых сред (рН<7) имеют четкую взаимозависимость (см. рис. 4.5). Это в определенной степени объясняет закономерности изменения вязкости в минерализованных растворителях. По мнению исследователей этой проблемы в кислой среде происходит подавление диссоциации карбоксильных групп полимера, и цепочка молекулы сворачивается в клубок . С возрастанием pH раствора в результате усиления диссоциации карбоксильных групп происходит увеличение вяз- [c.106]

Определение содержания карбоксильных групп (кислотное число). Содержание карбоксильных групп в полимере определяется кислотным числом, которое показывает количество миллиграммов едкого кали, необходимое для нейтрализации карбоксильных групп в 1 г вещества. [c.174]

Количественное содержание карбоксильных групп рассчитывают по градуировочному графику, построенному в координатах отношение оптических плотностей полос 1708 и 1665 см — концентрация карбоксильных групп в полимерах, определенная химическим методом. [c.73]

В литературе описан ряд методов определения карбоксильных групп в полимерах с помощью ИК-спектроскопии [14, 15]. В качестве аналитической полосы в них используется полоса 1708 см , обусловленная валентными колебаниями группы С = 0. Недостатком способов, применяемых указанными. [c.72]

Написать реакцию поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Для определения содержания в полимере МН2-фупп проводилось титрование раствора полимера в м-крезоле в присутствии крезолового красного в качестве индикатора. На титрование 2,5074 г полимера пошло 2,35 см 0,1 н. раствора и-крезолсульфокислоты в смеси хлороформа и м-крезола (1 1 по объему). Содержание карбоксильных групп, определенное потенциометрически, равно 5,2-10 экв/г полиме- [c.64]

Это в определенной степени объясняет закономерности изменения вязкости в минерализованных растворителях. В кислой среде происходит подавление диссоциации карбоксильных групп полимера, и цепочка молекулы сворачивается в клубок . С ростом pH раствора в результате усиления диссоциации карбоксильных групп происходит увеличение вязкости, но до определенного предела, так как увеличение концентрации ионов, экранирующих заряды карбоксильных групп, приводит, наоборот, к снижению вязкости раствора полимера (рис. 55). [c.115]

Анализ функциональных групп. В полимерах определяют гидроксильные, эпоксидные, изоцианатные, карбоксильные, меток-сильные, сложноэфирные и другие группы. Важные сведения дают определения чисел -омыления, кислотного, йодного, ацетильного (табл. 10.3). [c.223]

Определение кислотного числа фенолоформальдегидных полимеров выполняют, как описано в гл. 1, разд. Определение карбоксильных групп . В качестве растворителя применяют спиртобензольную смесь. Титрование проводят в присутствии хлорида натрия, препятствующего ионизации фенолятов, которые вели бы себя как карбоновые кислоты. [c.222]

КОСТИ, но до определенного предела, так как увеличение концентрации экранирующих зарядов карбоксильных групп ионов приводит к обратному снижению вязкости раствора полимера (рис. 4,9). Отрицательное влияние некоторых ионов, в частности ионов железа, можно снять выщелачиванием раствора в результате добавления едкого натра (табл. 4.5). Аналогичен характер роста вязкости полимерного раствора с ростом степени гидролиза полимера (табл. 4.6). [c.107]

Как известно, в полиэтилене можно обнаружить определенное число винильных, эпоксидных, карбонильных и карбоксильных групп [42—46]. Их количество бывает максимальным, когда применяют порошкообразный полиэтилен. Именно поэтому в данном случае наблюдается максимальная адгезионная прочность. Очевидно, присутствие некоторого количества полярных групп в полиэтилене, а также увеличение их содержания в результате окисления обеспечивают возникновение между полимером и металлом ион-дипольного взаимодействия и водородных связей. Резкое увеличение адгезии при окислении полиэтилена указывает па решающую роль именно этого типа сил. Не исключена также возможность образования химических связей между полярными группами окисленного полиэтилена и окисной пленкой металла [47—50, 152]. В пользу этого предположения свидетельствуют данные об энергии активации разрушения адгезионной связи полиэтилена со сталью, рассчитанные по температурно-временной зависимости адгезии. Эта величина составляет 25—38 ккал/моль [47, 48], что говорит о возникновении между адгезивом и субстратом химических связей. [c.298]

Концевые карбоксильные группы полиамидов определяют, обрабатывая полимер спиртовым раствором щелочи и титруя ее избыток хлористоводородной кислотой. В полиамидах, которые растворяются в спиртах, карбоксильные группы определяют потенциометрическим титрованием 0,1 н. раствором щелочи. Другие методы определения концевых карбоксильных групп описаны Клайном [157" [c.190]

Керн и сотр. 42] для определения гидроксильных групп в алифатических полимерах подвергали их взаимодействию с янтарным ангидридом и в полученных кислых эфирах титрованием определяли суммарное количество карбоксильных групп. Для вычисления количества гидроксильных групп из общей суммы карбоксильных групп необходимо вычесть количество карбоксильных групп полиэфира до взаимодействия с янтарным ангидридом. [c.276]

Определение карбоксильных групп — наиболее часто применяемый метод молекулярной характеристики полиэфиров, полиамидов, а также некоторых природных полимеров. Карбоксильные группы могут быть определены прямым титрованием в присутствии индикаторов, потенциометрическим и кондуктометрическим методами, анализом серебряных или других солей, метилированием диазометаном и последующим определением метоксильных групп и т. д. [c.259]

При определении карбоксильных групп полиамидов и полиэфиров необходимо учитывать, что имеется на другом конце макромолекулы и каково соотношение концевых групп различных типов. Так, например, в случае полиэфиров, полученных конденсацией дикарбоновых кислот и гликолей, образующийся полимер может состоять из смеси трех типов макромолекул [9] [c.260]

Ниже приводятся некоторые примеры определения карбоксильных групп для характеристики полимеров различных классов. Эти примеры представляют определенный методический интерес. [c.260]

Для определения гидроксильных и карбоксильных групп полиэтилентерефталата применялась [36] следующая методика, позволяющая получить воспроизводимые результаты для полимеров с мол. весом до 30000 (с ошибками в пределах 3%), согласно которой суммарная [c.272]

Для определения содержания карбоксильных групп в по-лиэтилентерефталате 10,5200 г полимера растворили в горячем бензиловом спирте, а затем разбавили 5-кратным объемом хлороформа, в результате чего получили 3,5%-й раствор. На титрование 50 см этого раствора в присутствии фенолового красного в качестве индикатора (с учетом контрольного опыта) было израсходовано 1,52 см 0,1 н. раствора бензилата натрия. Написать схему реакции получения полиэтилентерефталата и вычислить молекулярную массу полимера. [c.66]

Сведения о потенциалах ионизации или о сродстве к электрону отдельных радикалов далеко не достаточны для определения параметров двойного электрического слоя, но они позволяют объяснить тот факт, что при контакте с металлами и большинством других материалов полимеры с карбоксильной группой заряжаются положительно [46, 88], а вещества с радикалами N02, Р С1 — отрицательно [46, 84]. [c.38]

Ниже приводятся наиболее часто применяемые и зарекомендовавшие себя методики определения карбоксильных, гидроксильных и аминных групп в полимерах. [c.112]

Раздельное определение концевых карбоксильных групп в полимере методом высокочастотной хронокондуктометрии (определение функциональности) [c.68]

Высокочастотное титрование дает возможность точно определить положение точек перегиба, связанных с присутствием карбоксильных групп в полимере, и является чувствительным методом для установления отсутствия в образцах сополимера примесей одноосновной кислоты (сомономерные кислоты), поскольку смеси сополимерных кислот с одноосновными и двухосновными кислотами характеризуются определенными точками перегиба, которые могут быть отнесены к присутствующим индивидуальным карбоксилатным частицам. На рис. ИЗ приведена кривая титрования сополимера монометилового эфира итаконовой кислоты со стиролом. [c.290]

Применение визуальных индикаторов. Конечную точку титрования карбоновых или более сильных кислот водными растворами щелочей удобно устанавливать по фенолфталеину (см. пример 1 в гл. 12). Так как титрованный раствор гидроокиси натрия в воде легче готовить и сохранять, чем другие основания в органических растворителях, для определения карбоксильных групп целесообразно пользоваться водным титрованием. Однако переход к неводным титрованиям иногда совершенно необходим. Так, Польопределял концевые карбоксильные группы в полимерах, совершенно нерастворимых в водно-этанольной смеси, растворяя их в бензиловом спирте при 200 °С. Раствор быстро смешивают с хлороформом и титруют 0,1 н. раствором Гидроокиси натрия в бензиловом спирте до конечной точки титрования по феноловому красному. Эспозито и Сванн предложили макрометод определения дикарбоновых кислот в алкидных смолах растворителем по этому методу служит смесь этиленгликоля с этанолом, титрантом — 0,2 н. раствор гидроокиси калия в метаноле, индикатором — ле-крезоло-вый пурпурный. [c.376]

Мурамацу X., Ивасаки М., К о д з н м а Р., Полимеризация трифторхлорэтилена. IV. Определение концевых карбоксильных групп в полимерах методом инфракрасной спектрофотометрии, Нагоя коге гидзюцу сикэнсе хококу, 10, № 8, 479 (1961) РЖХим., 1962, 10Д195. [c.321]

Задача. Написать реакцию поликонденсации л-оксиэтоксибензойной кислоты и рассчитать молекулярную массу полимера, если при определении концевых карбоксильных групп на титрование 3,0012 г полимера израсходовано 2,6 см 0,01 н. раствора AgN03. [c.19]

Методом привитой сополимеризации получен сополимер метилметакрилата и акриловой кислоты. Основная депь полимера представляет собой линейный полимер акриловой кислоты, в котором часть карбоксильных групп была замещеьа перекисными группами. Такой полимер вводили в метилметакрилат, количество иолимера составляло 0,12—0,3/и от веса мономера. Полученный новый сополимер имел вязкость раствора, в 2,5—4,5 раза превышающую вязкость раствора нолиметилметакрилата, полученного в присутствии перекиси бензоила в тех же температурных условиях. Фракционированием был извлечен линейный полимер, количество которого составило 25% от веса всего полимера. Остальная часть полимера обладала плохой растворимостью и настолько высокой разветвленностью, что отношение величин молекулярного веса его, определенных осмометрическим и вискозиметрическим методами, составляло 3,45—4,8. [c.190]

Химические методы определения молекулярной массы применимы к линейным полимерам с концевыми функциональными группами, которые могут быть определены аналитически. Для установления молекулярной массы такого полимера достаточно найти содержание одной из концевых групп. Содержание карбоксильных групп в полиамидах и полиэфирах определяют титрованием. Содержание аминпых концевых групп рассчитывают по количеству азота, выделяющегося при действии азотистой кислоты [c.223]

Как видно из приведенных данных, Мифуне и Исида не установили определенной зависимости между те.мпературой плавления полимера и содержанием в нем свободных карбоксильных групп. Таким образом, причиной снижения температуры плавления с наибольшей достоверностью можно считать конденсацию моноэтиленгликоля до диэтиленгликоля, а не термодеструктивные процессы. [c.85]

Средне числовой молекулярный вес М , определенный осмотическим методом, для полимера с т] ог 1.87 равен 19 300 250. Общее число концевых групп 115 (88 мшей карбоксильных групп и 27 молей аминогрупп на 10 г), что соответствует Л1 , равному 17400. [c.22]

Метод с обменом тритием особенно ценен в определениях очень малых количеств активного водорода, содержащегося в концевых гидроксильных и карбоксильных группах полиэтилентерефталата — важного труднорастворимого конденсационного полимера. В двух описанных методиках такого анализа использовали тритиевую воду. В анализе первым из этих методов [14] пленку или волокно анализируемого полимера после удаления с него всей аппретуры оставляли на несколько дней нри комнатной температуре в большом избытке Н20 с известной удельной радиоактивностью. Обработанный образец выделяли путем сушки вымораживанием, а затем нагревали до 80°С для удаления из него следов тритиевой воды. Влияние условий сушки на удельную радиоактивность обработанного полимера не изучалось. Затем обработанный образец погружали в определенное количество воды, где проходила реакция три-тиевого обмена и измеряли радиоактивность норции этой воды жидкостным сцинтилляционным счетчиком. [c.250]

Полярографическую методику определения концевых карбоксильных групп в полиэтилентерефталате разработали Игнатьев и сотр. [310]. Методика основана на гидразинолизе образца полимера с последующим полярографическим определением малых количеств моногидразида терефталевой кислоты, эквивалентных содержанию карбоксильных групп в полиэфире. Минимально определяемая концентрация карбоксильных групп составляет 5 мкэкв на 1 г полимера. [c.204]

Определение кислотного числа основано на прямом титровании св( одиых карбоксильных групп полимера стандартным раствором щелочи. Чясло омыления определяют способом обратного титрования, основанным на взаимодействии карбоксильных и слож-иоэфирных групп с точно известным избыточным количеством щелочи с последующим титрованием его остатка стандартным раствором кислоты. [c.252]

Предварительно метилируя концевые гидроксильные или карбоксильные группы, можно определить степень полимеризации по числу метоксильных групп. Пригодны также методы, основанные на ацилировании гидроксильных групп. Если ацильный остаток содержит галоген, азот или другой элемент, отсутствующий в самом полимере, определение молекулярной массы полимера сводится к элементарному анализу. Эти меченые концевые группы, могут быть введены в макромолекулу во время самого синтеза полимера (полимеризация в присутствии галогензамещенных перекисей, передача цепи при полимеризации в присутствии ССЦ, СНС1з и т. д.). Во всех случаях необходимо пользоваться такими реакциями, в которых участвуют только концевые группы. Нельзя, [c.545]

Определение карбоксильных групп в полиамидах в среде бензилового спирта. Навеску около 3 г полимера помещают в химический стакан емкостью 250 мл и добавляют 75 мл бензилового спирта. Стакан накрывают алюминиевой фольгой и помещают в паровую баню с бензиловым спиртом (185—200 С). Смесь непрерывно перемешивают в течение 45 мин до полного растворения полимера стеклянной палочкой, вставленной в отверстие фольги. Затем фольгу снимают, добавляют фенолфталеин и титруют образец 0,1 н. раствором NaOH. Проводят холостой опыт с бензиловым спиртом, определяя потери спирта вследствие окисления его в бензойную кислоту, и вносят поправку в результаты анализа. Точность метода равна 3,2-10" карбоксильных концевых групп пользуясь им, можно определить эти группы в количестве 17-10 . [c.175]

Определение карбоксильных групп в полиэфирах в среде хлороформ — метиловый спирт. Навеску около 2 г тонкоизмельчен-ного полимера растворяют при пе ремешивании и нагревании в 40 мл хлороформа к раствору приливают 60 мл метилового спирта и титруют 0,1 н. раствором гидроокиси калия, применяя в качестве индикатора фенолфталеин. При расчете содержания концевых групп необходимо учитывать поправку на холостой опыт. [c.176]

Говоря о молекулярном взаимодействии на границе раздела адгезив — субстрат, следует подчеркнуть, что функциональные группы контактирующих фаз не равноценны с точки зрения их вклада в адгезионную прочность. Предпочтение следует отдавать полярным группам с подвижным атомом водорода или легко реагирующими с группами, содержащими подвижный атом водорода, а также группам, имеющим гетероатомы с необобщенными электронами. Примеры, приведенные выше, подтверждают это обстоятельство гидроксильные, карбоксильные, эпоксидные, изоциановые, винилпиридиновые и нитрильные группы, находясь в молекулах адгезива или на поверхности субстрата, могут обеспечить высокую адгезионную прочность. Можно предполагать, что высокой адгезии к металлам удастся достичь, вводя в состав покрытий и клеев компоненты с хелатофорными группами [112], а также различными электроноакцепторными группами. Определенного эффекта следует ожидать от полимеров с системой [c.368]

Штаудингер и Шнель [10] с целью определения концевых аминогрупп в поликапронамиде проводили реакцию получения полиамида в присутствии разных количеств хлорбензойной или иодбензойной кислоты и в полученном полимере определяли содержание галоида (Параллельно определяли карбоксильные группы.) [c.265]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология