Синтез высокомолекулярных соединений, проблема

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

Взаимодействие полимерных молекул с твердыми телами приводит к существенному изменению всего комплекса их свойств. Это связано г тем, что адсорбционное взаимодействие на границе раздела уменьшает молекулярную подвижность цепей и в ходе формирования полимерного материала, и при его эксплуатации, а это приводит к изменению структуры граничного слоя, изменению температур, при которых в граничных слоях происходят термодинамические и структурные переходы, и к ряду сопутствующих явлений [ 18—21 ]. Между тем структура граничного слоя и условия ее формирования прежде всего зависят от характера адсорбции и определяются прежде всего структурой собственно адсорбционного слоя. Таким образом, проблема межмолекулярных взаимодействий в наполненных и армированных системах — это также проблема адсорбции. Следует отметить еще один аспект данной проблемы — влияние адсорбции на процессы синтеза высокомолекулярных соединений, протекающие на границе раздела фаз с твердыми телами [ 1 ]. Адсорбция растущих полимерных цепей переменного молекулярного веса и изменяющегося молекулярно-весового распределения существенным образом изменяет кинетические условия реакции, а в случае получения трехмерных пространственных сеток влияет также на их структуру 122, 23]. Следовательно, адсорбционные явления играют важную роль не только в процессах переработки или эксплуатации полимерных материалов, но и при их синтезе. [c.5]

Одной из характерных особенностей быстрого развития химии и технологии высокомолекулярных соединений в настоящее время является более широкое использование при синтезе и переработке этих соединений таких приемов и методов работы, которые не являются специфическими для того или иного класса полимеров (каучук, пластические массы, химические волокна, лаки), но представляют интерес для всех отраслей химии и технологии полимеров. Резкие разграничения между приемами и методами, используемыми как в научных исследованиях, так и в технологической практике в отдельных отраслях промышленности высокомолекулярных соединений становятся все более искусственными и в известной степени тормозят дальнейший прогресс в этой области, одной из важнейших в современной химии и химической технологии. Достаточно указать на такие проблемы, как получение и применение изотактических полимеров, разветвленных и блок-полимеров, использование радиации для модификации свойств полимеров, формование разнообразных изделий-из расплава, не говоря уже о новых методах исследования строения и свойств полимеров, чтобы подтвердить это очевидное положение. [c.3]

А. А. Баландина с сотр. была осуществлена в промышленном масштабе дегидрогенизация пентанов и пентенов в изопрен. В этот период исследования в области синтеза каучуков, традиционных для советской химии высокомолекулярных соединений, меняют свое направление. Проблема мономеров теряет остроту, а ее место занимает более углубленное изучение полимеризации диеновых углеводородов и зависимости свойств каучука от метода его получения. [c.125]

Следует отметить еще один аспект данной проблемы — влияние адсорбции на процессы синтеза высокомолекулярных соединений, протекающие на границе раздела фаз в присутствии твердых веществ. Изменение молекулярной массы и молекулярно-массового распределения на разных стадиях реакции в условиях адсорбции растущих цепей существенно влияет на ее кинетику, а в случае получения трехмерных пространственных сеток — также на их структуру. Следовательно, адсорбционные явления играют важную роль не только в процессах переработки или эксплуатации полимерных [c.11]

Развитие науки и техники в настоящее время невозможно без изучения и использования высокомолекулярных соединений (полимеров). В статье За гранью молекулы проблемы химии и химической технологии группа ученых из ведущих университетов США, членов Комитета по проблемам химических наук 21 века пишет, что Полимеры являются самым важными и полезными веществами, которые подарил человечеству химический (и биохимический, прим. Редакционной коллегии) синтез. На протяжении более полувека полимеры (длинные цепочки повторяющихся субъединиц) изменяли наш мир... В синтезе полимеров наблюдается значительный прогресс, при этом внимание фиксируется на том, как архитектура макромолекул оказывает влияние на свойства синтезируемых веществ . [c.4]

Химические превращения в цепях — это не просто область синтеза новых высокомолекулярных соединений, хотя такой подход и очень важен для химика-практика, но область, тесно связанная с проблемами реакционной способности макромолекул и их функциональных групп. При рассмотрении макромолекулярных реакций следует ясно представлять себе, как ведет себя макромолекула — ее химическую индивидуальность, в чем могут проявляться и проявляются специфические особенности ее химического поведения по сравнению с низкомолекулярными веществами аналогичного строения. Речь идет, по существу, о том, насколько вправе химик-исследователь переносить известные представления и закономерности из мира реакций низкомолекулярных органических веществ в область макромолекулярных реакций. Выявление существующих различий в этих реакциях и обнаружение специфических закономерностей (буде они проявятся) химических превращений макромолекул необходимо для целенаправленной химической модификации полимерных материалов и управления этими процессами. [c.14]

Развитие химии высокомолекулярных соединений и насущные проблемы медицины привели к возникновению во второй половине XX века новой области в науке о полимерах - химии биомедицинских полимеров. Эта область связана с синтезом и изучением свойств водорастворимых полимерных веществ, проявляющих определенную биологическую активность. Исследования в этой области концентрируются по трем главным направлениям модификация известных лекарственных веществ синтетическими, природными и биосинтетическими полимерами с целью улучшения терапевтических свойств первых, синтез функциональных полимеров, обладающих собственной биологической активностью, а также разработка полимеров для получения плазмо- и кровезаменителей с улучшенными гемодинамическими свойствами, в том числе перено- [c.163]

Отечественной химией высокомолекулярных соединений были успешно решены основополагающие проблемы в области свободно-радикальной полимеризации непредельных соединений, что позволило установить принципы управления процессами полимеризации и пути синтеза разнообразных новых полимеров. В решении этих проблем активное участие приняли Н. Н. Семенов, С. С. Медведев, Б. А. Долгоплоск, С. И. Ушаков и др. [c.109]

Начиная с 60-х годов интенсивное развитие математических методов и вычислительной техники открыло широкие возможности для создания теории химических реакторов и приложения этой теории к расчетам реальных химических процессов В то же время в центре внимания теории остаются технологические процессы синтеза низкомолекулярных веществ. Процессы образования высокомолекулярных соединений обычно не выделяются особо и рассматриваются вместе с другими. Но, хотя основные принципы подхода к проблеме моделирования в обоих случаях одинаковы, специфика полимеризационных процессов заслуживает отдельного рассмотрения. [c.329]

В связи с широким использованием высокомолекулярных соединений в виде различных неметаллических материалов, применяемых в местах значительного скопления людей, серьезной проблемой становится вопрос создания неметаллических материалов, не поддерживающих горение или полностью негорючих. Этой проблеме уделяется недостаточное внимание. Между тем сегодняшний уровень наших знаний позволяет наметить пути синтеза полимеров и сополимеров, которые могут привести к созданию новых стекло- и асбопластиков с ограниченной горючестью и совершенно негорючих. [c.13]

Необходимо отметить, что появившаяся в конце 50-х годов в результате возросших требований современной техники химия тепло- и термостойких полимеров очень быстро превратилась в один из важнейших разделов химии высокомолекулярных соединений. Для синтеза таких полимеров потребовалась разработка новых эффективных методов получения исходных мономеров. Большое число оригинальных исследований привело к созданию интересных способов синтеза таких полимеров, а также методов их переработки в различные материалы и изделия. Немаловажным представляется и экономический аспект проблемы тепло- и термостойких полимеров, их конкурентоспособность с другими типами полимерных и неполимерных материалов. [c.14]

Природные и синтетические полимеры, способные давать вытянутые нити (длина не менее 100 нм, молекулярная масса не ниже 10 000), относят к волокнам. Изучению волокон посвящен специальный раздел химии высокомолекулярных соединений. Тем не менее в химии волокнистых веществ существуют проблемы, решение которых связано с использованием методов тонкого органического синтеза и биотехнологии. Источники природных волокон постепенно уменьшаются, а получаемые в больших количествах синтетические волокна не могут заменить натуральные волокна. Синтетические волокна электризуются, а влияние такой электризации на биологические системы организма (процесс дыхания, сердечная деятельность, функционирование биологических мембран и т. д.) не изучено. Возможно, что возникнет необходимость производить аналоги природных волокон путем синтеза или биосинтеза. В связи с этим требуется развитие фундаментальных исследований по установлению структуры природных волокон и созданию методов их синтеза. [c.163]

Однако ввиду того, что сам предмет и область химии высокомолекулярных соединений оформились совсем недавно, ряд фундаментальных вопросов, определяющих успех се дальнейшего развития, еще не решен. Из таких чисто химических вопросов в первую очередь возникает проблема систематики высокомолекулярных соедипепий. Первостепенная важность разработки вопросов систематики определяется тем, что в настоящее время работу по синтезу новых соединений ун е нельзя базировать на чисто эмпирических принципах, как было до сих пор. Для дальнейшего успеха в этой области необходимо привести в порядок тот обильный материал, который накоплен химиками к сегодняшнему дню, и разобраться в нем. Лишь па этой основе возможны дальнейшие планомерные успехи синтетической химии высокополимеров. В связи с этим необходимо разработать такие предварительные проблемы систематики, как номенклатура и клас -сификация высокомолекулярных соединений. [c.335]

Существенный вклад вносит Институт и в разработку проблемы Высокомолекулярные соединения , особенно ее части, касающейся каталитического синтеза термопластов и эластомеров, на основе углеводородного сырья, физико-химии полимеров, а также создания новых полимерных материалов с ценными п специальными свойствами. [c.17]

Аминокислоты, их строение, свойства и значение. Белки как высокомолекулярные природные соединения. Строение белков и их свойства. Проблема химического синтеза белков. [c.224]

Влечение А. Н. Несмеянова к выяснению теоретических вопросов в химии металлооргапических соединений обусловлено его уверенностью в том, что эти вопросы являются принципиальными и имеют прямое отношение к общей теории органической химии, к дальнейшему развитию бутлеровской теории химического строения вещества. Такое убеждение вполне правомерно. Являясь уже президентом Академии наук СССР, А. Н. Несмеянов нередко говорил о том, что крупные научные проблемы находят свое решение чаще всего на стыке разных наук. История естествознания показывает много таких примеров. Речь идет здесь но только о грани между двумя науками, а о стыке наук, о взаимном проникновении методов п средств одной науки в другие отрасли знаний. Не вдаваясь в подробные рассуждения о месте химии металлоорганических соединений среди других наук, следует отметить, однако, что она, в отличие от какой-либо другой области химии, связана тысячами нитей со всеми разделами органической химии, с неорганической химией и, очевидно, с той частью биологии, которая посвящена изучению вопросов синтеза белковых и других высокомолекулярных веществ, производимых живой природой. [c.191]

Проблемы синтеза высокомолекулярных соединений рассмотрены Ван Бао-женем [21], Даниловым [22] и другими авторами [23]. Новые типы макромолекул описаны Бауном [24] и Гузманом [25]. [c.14]

Химические превращения в полимерных цепях — в настоящее время это не просто область синтеза новых высокомолекулярных соединений, которые трудно или невозможно получить /полимеризацией или поликонденсацией низко-молекулярных веществ. Фактически, это область, тесно связанная с проблемами реакционной способности макромолекул, выходит далеко за рамки тех представлений и того места, которое ей отводили обычно в классической схеме разделения отдельных областей химии высокомолекулярных соединений. Проблема реакционной способности макромолекул и химических превращений включает не только вопросы химической модификации полимеров, привитой и блоксополи.меризации, полимераналогнчных превращений и др. Она должна рассматривать, что собой представляет макромолекула как химическая индивидуальность и в чем, собственно, могут проявляться и проявляются специфические особенности ее поведения. [c.58]

Реакции конденсации олигомерных олефинов с малеиновым ангидридом, приводящей к высокомолекулярным алкенилянтарным ангидридам — промежуточным соединениям синтеза нового эффективного класса детергентно-диспергирующих сукцинимидных присадок, предназначенных для форсированных двигателей. Разработка технологического процесса синтеза высокомолекулярных сукцинимидных присадок в СССР — одна из актуальных проблем нефтехимической науки и промышленности. Решение проблемы требовало целенаправленного исследования структурных, аналитических и кинетических аспектов реакций, лежащих в основе ситеза этих присадок. [c.4]

В.В.Семенов. Полиалкиленкарбонаты на основе эпоксидов и диоксида углерода. - Тез.докладов Всероссийской конференции Совремегшые проблемы химии высокомолекулярных соединений высокоэффективные и экологически безопасные процессы синтеза природных и синтетических полимеров и материалов па их основе , (г.Улан-Удэ, Бурятия), изд. СО РАН, 2002, С, 139. [c.26]

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]

Анализ гуминовых веществ (ГВ) имеет более чем двухсотлетнюю историю, т к его начало обычно связывают с работой Ф Ахарда (1786 г), посвященной химическим исследованиям состава торфа [451 ] Однако до сих пор важнейшие вопросы генезиса и строения ГВ практически не решены Причин, по-видимому, две смещение научных приоритетов в XX веке преимущественно к биоорганическим молекулам в связи с проблемами медицины, биотехнологии, генной инженерии, селекции, сложность изучения их генезиса и строения Если синтез высокомолекулярных органических соединений в живых организмах осуществляется на основе генетического кода и приводит к структурам, большая часть которых может трактоваться как индивидуальные вещества, а нарушение генетической информации — патология, гибель организма и прекращение синтеза, то в основе синтеза ГВ лежат иные принципы и их главное требование — отбор структур, которые в условиях биосферы, главным образом в корнеобитаемых слоях почв, способны приобрести устойчивые свойства и создать необходимые экологические условия для обитания растений и почвонаселяющих микроорганизмов [c.346]

Хабибулина А. Г., Антоник Л. М., Лопырев В. А. / Тез. докл. Все-рос. конф. с межд. участием Современные проблемы химии высокомолекулярных соединений высокоэффективные и экологически безопасные процессы синтеза природных и синтетических полимеров и материалов на их основе . Улан-Удэ. 2002. С. 169. [c.161]

За последние десять лет широкое развитие получила новая область полимерной химии синтез и исследование свойств и структуры полимеров с системой сопряжения (ПСС). Одним из наиболее важных свойств ПСС является высокая термостабильность, обусловленная особенностями структуры этих соединений и спецификой полисопряжения Так, например, на основе полимерных соединений, содержащих сопряженные гетероциклы и ароматические ядра (поли-имидазопирролоны, полибензимидазолы и др.), могут быть получены материалы, пригодные для эксплуатации при 400—500° С. Еще более устойчивы лестничные полимеры. Есть основания полагать что термостабильность пленок и волокон на основе этих продуктов должна превышать термостабильность нелестничных полимеров по крайней мере на 100° С. Для решения проблемы повышения термостабильности полимерных материалов в химии высокомолекулярных соединений наметились два основных пути 1) целенаправленный синтез термостойких полимеров, содержащих фрагменты с развитой системой я-сопряжения 2) модификация насыщенных полимеров, [c.3]

Проблемы, затронутые в этой статье, относятся к одному из самых молодых разделов химии высокомолекулярных соединений, интерес к которому непрерывно возрастает в связи с поразительными успехами современной бйоорганической химии и молекулярной биологии. Создание эффективных синтетических аналогов биологических систем (разумеется, не только ферментов) — одна из горячих точек на фронте современных научных исследований. Вполне вероятно, что успехи на этом пути приведут к качественным изменениям облика химических производств. Более того, возможно, что в результате совершенного овладения принципиальными механизмами, лежащими в основе синтеза и функционирования биологических систем, и развития молекулярной бионики химия будущего будет играть основную роль в научно-техническом прогрессе. [c.299]

Сборник подготовлен на основе материала, [обобщающего развитие химии и технологии высокомолекулярных соединений за последние годы и представленного на XVIII Всесоюзной конференции по высокомолекулярным соединениям (Казань, 2—6 июля 1973 г.). Авторами сообщений—крупнейшими учеными и специалистами—критически рассмотрены важнейшие проблемы синтеза полимеров, их превращений и стабилизации, структуры и свойств, а таюке создания полимерных материалов. [c.2]

Ввиду актуальности проблемы протезирования адгезионных. характс ристик высокомолекулярных соединений значительный ш терес прелста вляет оценка поверхностной энергии полимеров по их химической приро де, т.е. до стадии синтеза. Для этого в выражении (143) необходимо очевидно, заменить единственный экспериментальный параметр-показатель преломления на такие же параметры, характеризующие мономеры, учитывая, что они известны с высокой точностью для большинства ннэко-молекулярных соединений. Для перехода от п к достаточно записать в отдельности функции Лорентц - Лоренца для полимеров и мономеров и приравнять оба выражения по молекулярным массам мономера и повторяющегося звена. Тогда [c.57]

Несомненно, что одной из важнейших проблем современной химии является связь свойств вещества с его химическим строением. Особенно отчетливо значение этой проблемы проявляется в области высокомолекулярных соединений, где получение веществ с желаемым комплексом химических и физических свойств является ведущей проблемой современного синтеза полимеров. Реше]ше ятой задачи шизбежно связано с необходимостью знания тех зависимостей, котор].1е определяют весь комн,)гекс свойств данного полимера. [c.3]

Изучение биосинтеза с помощью растущих микроорганизмов является важней]пей проблемой, решение которой позволит расшифровать запутанный механизм образования органических соединений и сможет иривести к иолу-чению сложных высокомолекулярных веществ, синтез 1шторых химическим путем неосуществим. [c.296]