Поликомплексы

Методом М. с. получают полимер-полимерные комплексы, обладающие более упорядоченной структурой, чем поликомплексы, синтезируемые простым смешением р-ров полимеров, а также поликомплексы, к-рые нельзя получить из готовых полимеров вследствие нерастворимости одного из них. М. с.-перспективный метод получения новых полимерных материалов. [c.667]

ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПЛЕ (сЫ (интерполимерные комплексы, поликомплексы), продукты взаимод. химически и (или) пространственно комплементарных макромолекул. Схема образования поликомплекса из химически [c.462]

ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ (интерполимерные комплексы, поликомплексы), содержат цепи, состоящие из комплементарных макромолекул устойчивые мах-ромол. соединения. Св-ва качественно отличны от св-в исходных полимеров. Так, из р-римых в воде полимеров образуются поликомплексы (П.), нерастворимые в реакц. среде. Получают П. смешением р-ров комплементарных макромолекул и матричным синтезом. Известны П., образованные химически комплементарными сетчатыми и линейными макромолекулами. Такие П. могут быть получены как матричным синтезом, так и путем химически активир. транспорта линейных макромолекул в заранее синтезир. сетчатые полимеры. Схема образования П. из химически комплементарных макромолекул представлена ннже (а и -упорядоченная и неупорядоченная структуры соотв.) [c.14]

Эта реакция заключается в образовании последовательностей водородных связей между макромолекулами. Взаимное связывание полярных групп макромолекул приводит к гидрофобнзации частиц поликомплекса и сворачиванию их в компактные клубки. Поэтому за реакцией можно следить по изменению вязкости системы. При добавлении к водному раствору полиметакриловой кислоты раствора полиэтиленгликоля вязкость системы резко падает, достигает минимального значения при эквимольном, считая на моль звена, соотношении компонентов и вновь возрастает при добавлении избытка полиэтиленгликоля (рис. IV. 6). [c.125]

Устойчивость поликомплексов существенно зависит от длины взаимодействующих макромолекул, что особенно наглядно проявляется в реакциях типа [c.125]

Константа равновесия в таких реакциях прогрессивно увеличивается с ростом длины цепи олигомера. Взаимодействие п малых молекул с полимерной цепью может дать выигрыш энергии пАНзв, где АНзв — энтальпия образования одной связи, и проигрыш энтропии пАЗав- Если цепь олигомера из п звеньев взаимодействует с полимерной молекулой, то выигрыш анергии в первом приближении оказывается таким же, пАНзв, а проигрыш энтропии меньше, так как звенья уже связаны в цепь. Это и приводит к смещению равновесия в сторону образования поликомплекса. [c.126]

Если Б системе присутствуют молекулы одного и того же олигомера, но разной длины, то матрица должна избирательно связываться в поликомплекс с наиболее длинными цепями олигомера. Если два разных олигомера одинаковой длины вступают в реакцию с матрицей, то последняя реагирует в первую очередь с тем олигомером, для которого энергия образования одной связи больше. [c.126]

Кроме собственно энергии связи устойчивость поликомплекса зависит и от других типов взаимодействий, в частности от взаимодействия между удаленными участками матрицы ( объемные взаимодействия). Изменение температуры и (или) природы растворителя влияет на суммарную энергию Гиббса комплексообра-зования и соответственно на прочность комплекса. Так, в стабилизации комплекса полиметакриловой кислоты с полиэтиленгли-колем в водной среде существенную роль играют гидрофобные взаимодействия, поэтому с повышением температуры прочность комплекса возрастает. При переходе от водной к водно-спиртовой среде изменяется характер взаимодействия и зависимость устойчивости поликомплекса от температуры меняет свой ход на обратный. [c.126]

Задание. Объяснить причину наблюдающегося изменения вязкости растворов смесей ПМАК с ПЭГ достаточно высоких молекулярных масс объяснить влияние молекулярной массы олигомера на реакцию связывания его с матрицей объяснить зависимость устойчивости поликомплекса ПМАК с ПЭГ в водном растворе от температуры. [c.139]

Применяют П. к. и ее соли в виде водных р-ров как стабилизаторы и флокулянты коллоидных систем в технол. процессах структурообразователи и загустители связующие при создании, иапр., пломбировочных материалов (в медицине) антистатики для волокон и кож для получеиия поликомплексов (см. Полимер-полимерные комплексы). П. к.-носитель лек. и физиологически активных в-в, ферментов, ее Fe-соли обладают кровоостанавливающей сям-собностью. Сшитые полимеры и сополимеры акриловой к-ты-ионообменные, в т.ч. комплексообразующяе, смолы. [c.602]

При образовании поликомплекса в соотношении хелатообра-зующая группа, катион, равном 1 1, координационная емкость центрального иона не насыщается полностью В результате становится возможной дополнительная координация связанного с ионитом катиона с мономерным лигандом, находящимся в равновесном растворе, например с иминодиуксусной кислотой, которая при этом включается в состав образующегося смешанного полимерного комплекса КМЬ (где К —ионит с иминодиацетатными группами). [c.296]

Кривые зависимости равновесной обменной емкости от pH среды в ряде случаев (например, для поликомплексов 2 4.1 и 2 4 3 с цинком и никелем) имеют ступенчатый характер (рис. 2 43), что может быть связано с полифункциональностью ионитов. [c.298]

Высокие сорбционные свойства поликомплексов обеспечивают возможность извлечения с их помощью микроколичеств катионов из растворов, процессы обогащения и концентрирования, а также количественное разделение катионов, например извлечение следов тяжелых и щелочноземельных элементов из растворов, содержащих большие количества солей натрия, лития, аммония. Такие катионы как Мп +, Fe +, АР+, Ti +, d2+, o +, N 2-, u +, Ag+, T1+, Ba +, Sr +, a +, Mg +, поглощаются из растворов хлорида натрия настолько полно, что они не обна- [c.303]

Изучение конкурирующих реакций в системе поликомплексон— раствор иминодиацетата никеля (или меди)—иминодиуксусная кислота дало возможность оценить устойчивость смешанного поликомплекса КМЬ, а также поликомплекса КМ, где К — поликомплексон 2.4 7 (табл. 2 54) [579]. [c.305]

Перспективы использования химии в сельском хозяйстве необозримы. Большие успехи химии высокомолекулярных соединений позволяют развивать внедрение полимерных материалов в сельское хозяйство. Перспективно применение полимеров в качестве препаратов, улучшающих структуру почв (гидролизованный полиакрилнитрил, полиакриламид и др.). Введение в эродированные и бесструктурные почвы полимерных кондиционирующих веществ способствует повышению влагоемкости, невымываемости дождями и оросительными водами из почвы минеральных удобрений, т. е. способствует восстановлению структуры почвы. Интересные научные исследования проводятся в настоящее время на кафедре высокомолекулярных соединений Московского государственного университета под руководством чл.-корр. АН СССР профессора В. А. Кабанова по использованию в качестве мелиорантов поликомплексов, включающих как органические, так и неорганические полимеры. [c.185]

Поликомплексы являются перспективной формой практического использования полиокса. Обсуждаются возможности применения поликомплексов в медицине в качестве инплантантов, в агротехнике, для разделения суспензий, т. е,, по существу, в тех же областях. [c.275]

Несомненный интерес представляют полиэлектролитные комплексы, образованные регулярными полимерами. Кабанов, Каргина и др. изучали комплексы регулярных полиакриловых кислот и полифосфатов с ионенами поли-4-винилпиридиния, полученные матричной полимеризацией 4-винилпиридина в присутствии соответствующих поликислот [14, 15]. При рентгенографическом исследовании полученных в результате матричной полимеризации комплексов была обнаружена их высокая упорядоченность, а в случае поликомплекса изотактической полиакриловой кислоты с ионеном поли-4-винилпиридиния — их высокая кристалличность. После разделения такого комплекса на отдельные полимерные компоненты и последующего реконструирования, он проявлял вновь высокую степень кристалличности [15]. [c.235]

Итак, при объединении реакционных групп обоих сортов в линейные последовательности реагенты приобретают качественно новое свойство — способность к кооперативному взаимодействию друг с другом. Это неудивительно, ибо сами полимерные цепочки являются линейными кооперативными системами. Кооперативные реакции между полиэлектролитами с этой точки зрения не являются уникальными. Хорошо известные и подробно описанные в литературе взаимодействия между макромолекулами имеют, как известно, кооперативный характер. Особенно ярко это проявляется, например, в процессах образования и разрушения двухтяжных спиральных структур из цепочек ДНК, боковые группы которых способны образовывать водородные связи. В работах [28—35] убедительно показано, что кооперативное взаимодействие высокомолекулярных полимерных кислот — полиакриловой (ПАК) и полиметакриловой (ПМАК) с высокомолекулярными полиэтиленгли-колем (ПЭГ), поливиниловым спиртом (ПВС) и поливинилпир-ролидоном (ПВПД) обусловливает образование соответствующих поликомплексов в водных средах. Звенья комплементарных макромолекул в таких поликомплексах образуют межмолекулярные водородные связи [c.236]

Если полиэлектролиты введены в реакцию в эквимольном соотношении и такой же состав имеет результирующий поликомплекс, то [c.237]

Реакции между химически комплементарными макромолекулами в растворах следует рассматривать, как было показано выще, как кооперативные взаимодействия макромолекул. Круг таких реакций достаточно широк — это, прежде всего, ионные реакции (VII.2), (Vn.3) и (Vn.4), в которых хотя бы один из полимеров является заряженным реакции переноса протона, приводящие к образованию полимерных солей из неионизованных макромолекул наконец, это реакции, приводящие к возникновению поликомплексов, стабилизированных слабыми взаимодействиями между звеньями— водородными связями, гидрофобными взаимодействиями и др. Именно кооперативный характер взаимодействий определяет высокую устойчивость продуктов межмакромолекулярных реакций по сравнению с аналогичными соединениями, образованными из малых молекул. Рассмотрим некоторые особенности межмакромолекулярных реакций, являющиеся следствием длинноцепочечной природы реагентов. [c.241]

I. Первая особенность обусловлена непосредственно цепочечным строением реагентов и может быть легко выявлена при рассмотрении продуктов незавершенных реакций, в которых звенья, образовавшие связь друг с другом, и звенья, не вступившие в реакцию, объединены в единую систему цепями главных валентностей макромолекулы. Благодаря этому промежуточные состояния в реакциях между одной и той же парой макромолекул очень сильно зависят от условий проведения реакции, и это может заметно отражаться на свойствах и структуре конечных продуктов реакций — поликомплексов. Наиболее удобно это проиллюстриро- [c.241]

Электронномикроскопические исследования таких полиэлектролитных комплексов [24, 40] показали, что частицы этой фазы имеют глобулярное строение, и размеры их и форма практически не изменяются при изменении степени превращения вплоть до 0 1. Диаметр частиц колеблется в пределах 100—200 А. Если считать частицы идеально сферическими, а плотность упаковки макромолекул — аддитивной функцией плотностей упаковки отдельных компонентов в блоке, то в таких частицах должно уместиться от одной до десяти пар реагирующих макромолекул, молекулярная масса которых составляет приблизительно 100 000. Можно думать, что компактизация полиэлектролитного комплекса обусловлена гидрофобизацией макромолекул вследствие возникновения ионных пар вместо заряженных звеньев одного из макромолекулярных реагентов и полярных групп другого. Ионные пары оказываются изолированными от взаимодействия с растворителем гидрофобными группами основной и боковых цепей, что и вызывает потерю растворимости поликомплекса. [c.243]

Рассмотренное свойство является общим для различных реакций между полимерами. В работе [41] оно было продемонстрировано на примере взаимодействий высокомолекулярных ПМАК Ц ПЭГ в водных средах. В щироком интервале концентраций соответствующих поликомплексов не удалось наблюдать их диссоциации на отдельные компоненты, и результаты вискозиметрических измерений свидетельствовали о консервативности частиц поликомплекса в смысле неизменности их формы и размеров при разбавлении растворов. [c.245]

Явления диспропорционирования отчетливо проявляются в реакциях высокомолекулярной ПМАК (AiisiIO —10 ) и ПЭГ сравнительно невысокой молекулярной массы (порядка 6000) в водных растворах [30, 33, 35, 41]. Эти полимеры образуют растворимый поликомплекс эквимольного состава [схема (VII.5)]. Состав по- [c.245]

Выше было показано, что реакции между макромолекулами сопровождаются существенным изменением их конформации. В реакциях, приводящих к разделению фаз, возникновение компактных конформаций наблюдается уже при малых степенях превращения, как об этом свидетельствуют данные электронной микроскопии. Конформация растворимых поликомплексов изменяется также при увеличении степени превращения [40]. Очевидно, что конформация макромолекул в микрореакторе должна в существенной степени определять реакционную способность макромолекул и, в частности, локальную концентрацию реакционных групп,, которая контролирует равновесие межмакромолекулярных реакций. Очевидно также, что конформация макромолекул в поликомплексе в значительной степени определяет и свойства конечных продуктов реакций, являющихся, по-существу, новыми полимерными веществами. В данном случае речь идет о некоторой третичной структуре поликомплекса. Не менее интересным представляется вопрос о влиянии реакции между макромолекулами на вторичную структуру образующих комплекс полимерных цепей. Исследования такого рода проведены на примере реакций между ионогенными полипептидами и синтетическими полиэлектролитами. [c.247]

Прямые и обратные связи между характером межмакромолекулярных реакций и конформацией реагентов ярко проявляются при взаимодействии ПАК и ПМАК с ПЭГ, ПВПД и ПВС. Они подробно описаны в работах [30—35, 41], в которых показано, что именно конформационные превращения макромолекул, сопровождающие образование поликомплексов, приводят к ярко выраженной кооперативности реакций с участием ПМАК. [c.248]

На рис. VII.8 (спектр 1) приведен ИК-спектр исходного поликомплекса НАК—ПЭИ. Очевидно, по данным анализа ИК-спектров можно оценить соотношение солевых связей в комплексе (которым соответствуют полосы поглощения группы СОО —1410 и 1580 см ) и свободных функциональных групп (которым соответствует полоса поглощения СООН-группы 1715 см ). В полиэлект-ролитном комплексе ПАК—ПЭИ около 75% карбоксильных и аминогрупп образуют ионные пары и примерно 25% карбоксильных и, следовательно, аминогрупп неионизованы, т. е. представляют собой дефекты в структуре комплекса. Поликомплекс ПМАК—ПЭИ более дефектный 60% пар звеньев образуют друг с другом ионные связи. [c.249]

В результате реакции в поликомплексе ПАК—ПЭИ все солевые связи могут быть превращены в амидные, это видно на рис. VII.9 (спектр 2) по исчезновению полос поглощения, соответствующих группам СОО- и появлению полосы поглощения амид 1. [c.249]

Данные ИК-спектроскопии хорошо коррелируют с результатами термогравиметрических измерений. На рис. VII. 10 приведены типичные временные зависимости доли ионных пар, не вступивших в реакцию поликомплекс—полиамид, для ПАК—ПЭИ при различных температурах. Видно, что при недостаточно высоких температурах мы имеем дело с кинетической остановкой реакции, когда повышение степени превращения в реакции достигается только при повышении температуры. [c.250]

Рис. VII.10. Кинетические кривые реакции образования амидных связей в поликомплексе ПАК — ПЭИ при различных температурах.

Практической деятельности человека. Например, реакции между полиэлектролитами используются в медицине для эффективной нейтрализации гепарина в крови [23, 47, 48]. Сами продукты реакций— поликомплексы — представляют собой новые полимерные материалы, обладающие совокупностью свойств, существенно отличных от свойств исходных макромолекулярных реагентов, и они находят применение в качестве селективных мембран для диализа крови [49—52] и некоторых конструкционных материалов. [c.251]

Изложенный выше материал показывает, что уже начал формироваться количественный подход к описанию реакций с участием макромолекул. Ясно также, что существуют некие качественные особенности макромолекулярных реакций, делающие их отличными от химических превращений с участием малых органических молекул. Если качественная картина реакций макромолекула — низкомолекулярный реагент в основных чертах начинает проясняться, то область менсмакромолекулярных реакций — это практически совсем неизведанное поле для исследований, и нет никакого сомнения, что химиков здесь ждут важные и совершенно новые открытия. Первые успехи в развитии химии макромолекулярных поликомплексов линейных систем, как об этом говорилось в гл. vn, обнадеживают исследователей, ведущих работы в самых разных направлениях этой области. [c.253]

Разработаны и применяются различные виды искусственных почв, предназначенные главным образом для выращивания цветов, овощей и рассады в специальных контейнерах. Почвы представляют собой гранулы из виниловых или акриловых полимеров, образующих гидрогели, которые при погружении в воду поглощают ее в больших количествах, значительно увеличиваясь в объеме и образуя таким образом среду для развития корневой системы растений. В будущем для искусственных почв возможно использование ионообменных смол, которые могут быть изготовлены для снабжения растений питательными веществами в нужных пропорциях, содержать как макро-, так и микроудобрения, пестициды, стимуляторы роста и т. д. Носителями питательных веществ служат смолы с катионо- и анионообменными группами на основе полистирола, полиакрилатов, фенолоформальдегидных и аминосмол (поликомплексы). [c.297]

Исследования в области небиохимич. М. п. пока еще находятся в начальной стадии. Поэтому преждевременно обсуждать их будущие конкретные приложения. Существенно, однако, что М. п. приводят к образованию весьма жестких полимер-полимерных комплексов, проявляющих свойства упорядоченных кооперативных систем. Важнейшее из этих свойств — резкое обратимое изменение характеристик (механич. свойств, растворимости и способности к набуханию, сорбционной способности, проницаемости и т. п,) в весьма узких интервалах изменения внешних условий (темп-ры, состава среды, кислотности и др.). Надо полагать, что уникальные свойства поликомплексов, образующихся в результате М, п,, выдвинут их в новый класс практически важных полимерных материалов. [c.75]

Клейстер катионного поликомплекса крахмала 0,016 т. [c.646]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология