м-Карборансодержащие олигомерные соли двухвалентных металлов: Синтез и свойства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат химических наук Барышникова, Елена Александровна
- Специальность ВАК РФ02.00.06
- Количество страниц 125
Оглавление диссертации кандидат химических наук Барышникова, Елена Александровна
ВВЕДЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ГЛАВА 1. ОЛИГОМЕРНЫЕ СОЛИ м-КАРБОРАНДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ И НЕКОТОРЫХ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ 1Л. Синтез и исследование олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты и двухвалентных металлов.
1.2. Термолиз олигомерных солей м-карборандикарбоновой кислоты.
1.3. Термические и физико-механические свойства композитов на основе олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты и различных полимеров.
1.4. Биологические свойства некоторых олигомерных солей м-карборандикарбоновой кислоты.
ГЛАВА 2. ОЛИГОМЕРНЫЕ СОЛИ 1,?-БИС-(КАРБОКСИАЛКИЛКАРБА-МОИЛ)-м-КАРБОРАНОВ И НЕКОТОРЫХ ДВУХВАЛЕНТНЫХ МЕТАЛЛОВ. 2.1. Синтез и характеристика 1,7-бис-(карбоксиалкил1сарбамоил)-м-карборанов и их олигомерных солей!.
2.2. Термические свойства олигосолей 1,7-бис-(карбоксиалкилкарбамоил)-м-каборанов и двухвалентных металлов. $
2.3. Биологические свойства водорастворимых препаратов на основе 1,7-бис -(2-карбоксиэтилкарбамоил) - м-карборана.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
ВЫВОДЫ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Высокомолекулярные соединения», 02.00.06 шифр ВАК
Металлопроизводные непредельных дикарбоновых кислот, их полимеризационные и термические превращения1997 год, кандидат химических наук Ивлева, Наталья Петровна
(Cо)полимеризация и термические превращения металлосодержащих мономеров как путь создания металлополимеров и нанокомпозитов2009 год, доктор химических наук Джардималиева, Гульжиан Искаковна
Полимеры на основе ненасыщенных карбоновых кислот и их производных2005 год, доктор химических наук Раднаева, Лариса Доржиевна
Сополимеры имидов непредельных дикарбоновых кислот с донорными мономерами2003 год, кандидат химических наук Калинина, Федосья Эрдэмовна
Физико-химические свойства и строение мономерных и полимерных ацетиленкарбоксилатов металлов и нанокомпозитов на их основе2015 год, кандидат наук Шершнев, Виталий Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «м-Карборансодержащие олигомерные соли двухвалентных металлов: Синтез и свойства»
Металлсодержащие полимеры привлекают внимание исследователей широким спектром своих свойств, обусловленных наличием в них атомов металлов, что позволяет использовать их в различных отраслях экономики.
Понятие металлополимеры неоднозначно: к ним относят как смеси полимеров с мелкодисперсными частицами металлов с четкой границей раздела фаз между ними, так и продукты химического взаимодействия соединений металлов с полимерами (макролигандами), содержащими соответствующие боковые функциональные группы, а также полимеры, содержащие металлы в основной цепи, часто называемые металлоорганическими полимерами и, наконец, координационные полимеры.
Бурное развитие в последнее десятилетие науки о полимер-иммобилизованных наноразмерных и . кластерных частицах металлов, приведшее к созданию ряда материалов с уникальными механическими, электрофизическими, магнитными, оптическими, каталитическими, а зачастую и биологическими свойствами, стимулирует поиск и изучение химических систем с достаточно большим удельным содержанием металла. В этом отношении несомненный интерес представляют полимерные соли дикарбоновых кислот и металлов, повторяющееся звено которых содержит эквивалент металла. Возросшее внимание к структурам такого рода обуславливается возможностью формирования при их термолизе материала, представляющего собой высокодисперсные частицы металлсодержащей фазы, равномерно распределенные в де-карбоксилированной полимерной матрице. Однако, в большинстве случаев наблюдается образование металлсодержащей фазы, состоящей главным образом из оксида соответствующего металла. Можно было предполагать, что введение в полимерные соли карборановых группировок, обладающих наряду с термореактивными свойствами способностью выделять водород при повышенных температурах, приведет не только к синтезу новых полимеров-восстановителей, но и к получению на их основе материалов, содержащих неокисленные мелкодисперсные металлы, стабилизированные в трехмерной сетке "вторичной структуры" полимера.
Описанные в литературе полимерные соли дикарбоновых кислот и различных металлов обладают плохой растворимостью в воде и в большинстве органических растворителей. Можно было ожидать, что введение объемных кар-борановых фрагментов улучшит растворимость полимерных солей. Кроме того, из всех легких элементов 10В обладает наибольшим радиусом захвата тепловых нейтронов, поэтому полисоли с большим содержанием бора в сочетании с их водорастворимостью могли бы быть опробированы в качестве радиопротекторов и препаратов-носителей бора в бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей.
Высокое содержание бора и тяжелых металлов, таких как Сё, РЬ, 8п в полисолях может оказаться полезным в ядерной технике, при получении покрытий и защитных экранов, ослабляющих ионизирующее излучение.
В этой связи нам казалось целесообразным осуществить синтез и изучить свойства полимерных солей м-карборансодержащих двухосновных карбоно-вых кислот различного строения.
Нами впервые были получены и охарактеризованы Са -, М^ -, Ва -, Ъъ Мп -, Сё -, РЬ -, 8п -, Си - содержащие олигомерные соли м-карборандикарбо-новой кислоты; так же впервые были синтезированы и охарактеризованы 1,7-бис-(карбоксиалкилкарбамоил)-м-карбораны, где алкил = СН(СН3); (СН2)2; (СН2)6; (СН2)7; (СН2)9, и их Са-, Mg-, Сё-, Си-, РЬ-, Бп- олигомерные соли.
Такой набор соединений давал возможность изучения влияния строения исходных кислот и природы металла на различные свойства образующихся олигомерных солей.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1. Вступление
Металлические производные дикарбоновых кислот довольно часто служат объектом научных изысканий исследователей, специализирующихся как в металлоорганической, неорганической, физической, координационной, поликонденсационной, так и смежных областях химии [1-21]. Это может быть объяснено многогранностью свойств переходных и непереходных металлов, обогащенных природой карбоксилатных лигандов. Однако сообщения о синтезе, структуре и свойствах этих соединений в основном разрознены и рассматриваются на отдельных частных примерах.
В 1962 году Коршак и сотр. поликонденсацией дикарбоновых кислот с производными металлов получают металлсодержащие продукты, обладающие различной растворимостью в органических растворителях, высокой степенью кристалличности в некоторых случаях и способностью плавиться [22-24]. Эти соединения были названы ими полисолями или солеобразными полимерами [22].
Именно в эти годы нынешнего столетия начинают проводить целенаправленные работы по изучению полимерных систем, получаемых взаимодействием самых разнообразных полимеров или же мономеров с различными металлическими ионами.Такие полимеры в последствии стали называть "ионными" [25-33], чаще "координационными" [34-43].
Классификации ионных полимеров представлены в работах[30, 32], в которых ионными полимерами называются полимеры (неорганические или органические), которые содержат как ковалентные, так и ионные связи в своей основной или боковой цепи или же трехмерных сетках. В начале 70-х годов Economy с сотр. обнаруживают, что соли двухвалентных металлов и органических двухосновных кислот обладают полимероподобными свойствами как в расплавленном, так и в охлажденном состоянии. Эти полимеры авторы называют "галатополимерами", что в переводе с греческого означает "солеобразные полимеры" [26]. Некоторые исследователи относят галатополимеры к ионным полимерам, поскольку в них присутствуют ионные металлкарбоксилатные связи в главной цепи полимера [30, 44].
Наиболее употребляемый термин "координационные (или хелатные) полимеры" приписывают высокомолекулярным соединениям, содержащим в своем составе ионы металлов, координационно связанные с органическими и неорганическими лигандами [38-41]. Классификация и терминология координационных полимеров освещены в публикациях [37,41 - 43].
В отличие от получаемых в результате реакции поликоординации поли-хелатов, которые, как правило, являются неплавкими и нерастворимыми [43, стр.291], солеподобным полимерам присущи свойства обычных солей ( растворимость в органических растворителях [19, 20, 22-24, 45-47], высокая степень кристалличности [22, 48, 33], способность образовывать кристаллогидраты [1, 2, 7 - 10, 18 - 20, 45, 46]) и свойства высокомолекулярных соединений (волокно- и пленкообразование [33, 46, 49] и высокая вязкость расплавов [26, 33, 50, 51]).
В связи с перечисленными выше характеристиками и ввиду специфики карбоксилатной группы, способной выступать в качестве как монодентантного (Рис. 1 а) так и бидентантного лиганда (Рис. 1 б, в) и принимать различные виды ионизированных состояний: ионные пары различной степени сольватации, свободные ионы (Рис.1 г) [1, 2, 52, 13 стр. 36, 53],
Чс-К м< к-с4 М о/ ш-оу 0 а б в г
Рис. 1 целесообразно было выделить полимерные соли дикарбоновых кислот и различных металлов в особую группу поликонденсационных полимеров, в которых структурные фрагменты соединяются посредством солевой связи, по аналогии с полиамидами, полиэфирами, полиуретанами и т.д.
В последнее десятилетие растет количество публикаций, посвященных синтезу и свойствам таких полимерных солей, при получении которых используют карбоксителехелики, то есть олигомеры, содержащие по концам своих нитевидных макромолекул карбоксильные группы [54-60]. Такие полисоли называют также металлкарбоксилатными телехеликами или галатотелехелевыми полимерами, а карбоксителехелики, по существу, являются своего рода двухосновными органическими (или элементоорганическими) кислотами.
В этом литературном обзоре будет уделено внимание, главным образом полимерным солям различных дикарбоновых кислот и двухвалентных металлов. В настоящее время сообщения по таким соединениям ограничены и разрознены.
В данном обзоре предпринята попытка обобщить имеющиеся в литературе сведения по методам синтеза и идентификации полисолей, описать присущие этим полимерам свойства и области их возможного использования.
2. Синтез и свойства полимерных солей различных дикарбоновых кислот и двухвалентных металлов.
Благодаря доступности реагентов, простоте проведения эксперимента, мягким условиям синтеза, сравнительной легкости выделения целевых продуктов и их устойчивости, а также особым свойствам образующихся продуктов, полисоли дикарбоновых кислот привлекают к себе внимание химиков-исследователей.
Еще в начале этого века сообщалось о неудачных попытках русских [61] и немецких [62] ученых выделить берилиевые соли двухосновных кислот (янтарной и малоновой) из твердого и прозрачного расплава.
Берилиевые олигомерные соли адипиновой, себациновой, (3-этил-адипиновой, терефталевой и изофталевой кислот были синтезированы лишь в 1958 г. [63]. Полученные порошки при пластификации растворителями вытягивались в короткие нити и, по мнению авторов, являлись олигомерами со степенью поликонденсации равной 4 или 5 и концевыми карбоксильными группами, которые при повышении температуры до 110 - 140 °С превращались в неплавкие и нерастворимые продукты.
В 1944 году Cowan и Teeter обнаружили, что полученные ими обменной реакцией в воде Zn, Са, Sr и Mg соли димерных жирных кислот обладали свойствами полимеров: были способны образовывать волокна, пленки и вязкие растворы [49]. Используемые в работе димерные жирные кислоты представляли собой разветвленные димеры линолевой кислоты: СН3(СН2)4СН= =СНСН2СН=СН(СН2)7СООН. Полученные на их основе полисоли являлись смолами, размягчающимися при нагревании. Например, Zn-содержащие полимеры плавились при 130 °С. Хотя полисоли димерных кислот являлись ненасыщенными соединениями, в статье не упоминалось о каких-либо полимериза-ционных превращениях.
Са, Mg, Zn и Sr полимерные соли димерных кислот плохо растворялись в обычных органических растворителях (~1-г2 %). Лишь цинковая полисоль хорошо растворялась в пиридине и его замещенных.
Cowan и Teeter были первыми, кто показал с помощью исследований вязкости растворов полимерную природу материалов, содержащих ион двухвалентного металла в главной цепи. Для определения молекулярных масс использовался приближенный метод расчета степени поликонденсации по результатам, полученным из графиков, отражающих зависимость логарифмических значений относительной вязкости (log т]охи) Zn-полисоли димерной кислоты и стеарата Zn от концентраций пиридиновых растворов в интервале от 0 до 10 %. Стеарат Zn - химический аналог звена Zn-полисоли, отличающийся от последней своей неспособностью ассоциироваться в полимерные цепи. Была вычислена приближенная молекулярная масса Zn-полисоли димерной кислоты в 10 %-ном пиридиновом растворе равная 15600, что соответствовало 25 повторяющимся фрагментам.
Волокна Са, Mg, Zn и Sr -полисолей димерной кислоты были хрупкими и непрочными. Попытки пластификации волокон оказались безуспешными.
2п-содержащие волокна полисолей обнаруживали двулучепреломление при инспектировании их между призмами Николя, что свойственно ориентированным волокнам обычных органических полимеров. Однако, по данным рентгеност-руктурного анализа (РСА) волокна Zn полисоли димерной кислоты имели низкую степень ориентации.
В виду плохих физических свойств волокна полисолей димерных кислот не могли быть использованы, но их пленкообразующие свойства допускали применение этих полимеров в качестве покрытий и лаков. Например, отвер-жденные покрытия из 7л\ и Са полисолей превосходили по твердости и адгезионным свойствам покрытия из этерифицированной канифоли. Однако из-за своей химической природы пленки полисолей не обладали устойчивостью к щелочам.
Авторами также была предпринята попытка синтеза полисолей в расплаве, в частности путем спекания оксида цинка и димерной кислоты при температуре ~ 200 °С, но полученный продукт был практически черным и в дальнейшем в статье не обсуждался.
Японские ученые сообщали о структуре полимеров меди с различными дикарбоновыми кислотами общей формулы [64]:
О. с/ 4 и О с-ссн^-с^^ с
О' п гдех = 2-10.
При взаимодействии эквивалентных количеств себацината натрия и неорганических солей (М£С12 • 6Н20; Са304 • 8НгО; РЬ(СН3СОО)2 • ЗН20) в кипящей воде при перемешивании были получены осадки, которые промывались и затем сушились при 110 °С [65]. На основании данных по содержанию металла синтезированные вещества были отнесены к линейным поликонденсационным полимерам с 13, 26 и 31 повторяющимися фрагментами соответственно для С<3-РЬ- и ]^-содержащих полисолей. Было обнаружено, что степень поликонденсации не зависит от концентрации исходных веществ, тогда как выход полисолей увеличивается с ростом концентрации реагентов. Аналогично были синтезированы Сё-полисоли насыщенных алифатических кислот: НООС(СН2)пСООН, где п = 6, 9, 10, 13 и 16 [66]. Изучение влияния размеров углеводородной цепи этих дикарбоновых кислот и концентрации реагентов на процесс поликонденсации показало, что выходы полисолей быстро увеличивались с ростом концентрации исходных веществ и длины углеводородных фрагментов. При концентрациях (моль/л) ниже 0,057 (п = 6); 0,025 (п = 9); 0,005 (п = 10); 0,00025 (п = 13) и 0,0005 (п = 16) наблюдалось образование только мономерных и димерных солей.
При взаимодействии стехиометрических количеств калиевых солей те-рефталевой и а,ю-гексадекандикарбоновой кислот с хлоридами и ацетатами двухвалентных металлов (Хп, Си, Сф в водной или водно-этанольной среде Коршак с сотр. синтезировали металлсодержащие продукты, элементный состав которых близко отвечал структурному звену полимера: -ООС-К-СОО-М1-[22]. Полученные соединения представляли собой белые или голубые, в случае медных полисолей, порошки с высокой степенью кристалличности, практически нерастворимые в органических растворителях. Олигосоли алифатической дикарбоновой кислоты плавились (в капилляре) в интервале температур 210 — 250 °С, тогда как олигосоль ароматической дикарбоновой кислоты только при 300 °С с разложением.
Си-, Сс1-, Хп-содержащим веществам, синтезированным на основе а,ю-гексадекандикарбоновой кислоты, можно приписать строение как циклической моносоли, так и линейного полимера. Однако, образование 19-членного цикла авторам представлялось маловероятным. По мнению исследователей [22], подтверждением полимерного строения полученных соединений может служить характер изменения их деформации от температуры при постоянной нагрузке, их практически полная нерастворимость, а также то, что металлсодержащие продукты терефталевой кислоты, для которых циклическое строение невозможно, обладали аналогичными свойствами.
Обменной реакцией в воде получены полимерные соли согласно следующей схеме I [26, 33, 44, 48, 50, 51,67]:
СХЕМА I
Иа ООС Я СОО№ + М1С\2 [М1 ООС Б1 СОО]т + 2ШС1, где Я = СвЩ (СН2)П, п = 6, 7, 8, 10; = Ва, Mg, Са, Ъп, Сй, Мп, 8п, РЪ.
По данным РСА представленные на схеме I соединения являлись высококристаллическими [33, 44, 48]. Они не растворялись в воде или каких-либо растворителях, за исключением кадмиевых полисолей дикарбоновых кислот сп = 6, 8, 10, которые образовывали комплексы с пиридином, растворимые в нем [67]. На основании низких вязкостных характеристик пиридиновых растворов сделано предположение о том, что эти комплексы являются неполимерными в растворе [44].
Однако, при исследовании полимерного характера ряда солей двухвалентных металлов авторы установили, что в отличие от неплавких металлсодержащих соединений терефталевой кислоты практически все кристаллические полисоли себациновой кислоты плавились при температурах в области 170 - 340 °С, образуя высоковязкие расплавы, которые охлаждаясь, превращались в аморфные твердые вещества с полимерподобными свойствами и превосходной термостойкостью [26]. Переход от солевой формы к полимероподобной аморфной структуре был назван галатополимерным переходом. Авторы полагают, что в расплаве карбоксилатные группы претерпевают быструю равновесную ассоциацию в полимерные цепи согласно схеме II:
СХЕМА II охлаждение
Са2+ БеЬ2"-> (Са8еЬ)10 -15 <
325 °С
I > 325 °С
СаБеЬ),
П —> 00
Солевая форма
Вязкий расплав
Аморфная структура
Полимер в расплавленной форме характеризовался отсутствием традиционных концевых групп. Были найдены молекулярные массы в расплаве (386 °С) Са- полисоли (~ 2000) и М^-, С<1-, РЬ- полисолей себациновой кислоты (~ 5000). Отверждение расплава приводило к аморфному материалу, который был подобен высокосшитому термопластику.
Согласно авторам [33] наилучшим доказательством полимерной природы полисолей является проявление высокоэластичных и пластических свойств. По их мнению, полисоль также не должна кристаллизоваться из расплавов в высо-коупорядоченные солевые структуры, поскольку этому должны препятствовать высокая вязкость расплава и относительно длинные размеры цепей.
Методом ДСК было показано, что эндотермы наблюдаемые при плавлении М^-, Са- и В а- полисолей пробковой, себациновой и декандикарбоновой кислот исчезали при повторном нагреве этих образцов после закаливания, тогда как Хп-, С<1- и РЬ- полисоли демонстрировали обратимые эндотермы, которые были обычно более широкими и менее резкими [50]. Неспособность М^-, Са- и Ва- полисолей кристаллизоваться после плавления, по мнению автора, обуславливается их высокой тенденцией образовывать трехмерные сетчатые структуры в расплаве, в противоположность Ъл- и Сё- полисолям, которые остаются более линейными структурами, и поэтому могут частично рекристаллизовываться.
Обычно элементный анализ полученных обменной реакцией в воде металлсодержащих продуктов и их расплавов соответствовал молекулярной структуре: [МЮОСК.СОО], где М1 = Са, Ва, Бп, Мп, гп, Сё, РЬ; И. = (СН2)П, п = 6, 8 , 10 [44, 48, 50, 51, 67] , а ИК-спектры расплавленных полисолей были похожи на спектры первоначальных кристаллических структур, за исключением того, что полосы поглощения полисолей после плавления являлись более широкими и менее определяемыми [44, 50]. Автор считает, что получаемые в воде высококристаллические (по данным дифрактограмм) соединения могут обладать циклическими (Рис. 2а) или линейными (Рис. 26) молекулярными структурами [48, 50].
В расплаве, по мнению автора [44, 50], преобладает ионизированная форма карбоксилатной группы (Рис. 1г), что приводит к ассоциации индивидуальных (Рис. 2а) и полимерных (Рис. 26) молекул в новые длинные линейные цепи
-№)п
О- <4. с% ;са
00С-(СН2)п- С <
О^ у О. м< х-(сн2)п-с^ "О'' "о'7 ^о мг б
Рис.2 или сшитые структуры, в которых количество ассоциированных единиц определяется природой двухвалентного металла, то есть его способностью образовывать высокоионные связи - О.
Полученные по обменной реакции (см. схему I) с высокими выходами 80 - 98%) Бп-содержащие соединения пробковой, себациновой, декандикар-боновой, терефталевой, изофталевой кислот имели полимерную структуру со следующими концевыми группами: -СОСЖа; -СООН; -С008пС1; -СООЗпОН [51]. Элементный состав продуктов изменялся в зависимости от условий осаждения (1 °С и рН среды). Выход полисолей повышался с увеличением длины алифатического фрагмента в молекуле исходной кислоты, уменьшением температуры реакции и ростом рН раствора. Степени набухания Бп-полисолей себациновой (1,8), пробковой (2,0) и декандикарбоновой (2,1) кислот находились в пределах свойственных полимерам. 8п-полисоли терефталевой и изофталевой кислот не плавились до разложения. Полисоли себациновой кислоты обладали высокой вязкостью расплава, при медленном охлаждении Бп-полисоли пробковой кислоты наблюдалась сферолитная кристаллизация, что подтверждало полимерную природу этих соединений.
Имеются патентные данные по синтезу Эп полимерных солей терефтале-вой кислоты в расплаве [68]. Полимеры получали переэтерификацией оловянной соли бензойной кислоты диметилтерефталатом; при этом из расплава удалялся метиловый эфир бензойной кислоты.
Из расплавов и водных имульсий некоторых полисолей могли быть вытянуты волокна длиной 1 - 5 см [49, 51]. Было обнаружено, что волокна полисолей себациновой кислоты и металлов II группы были хрупкими и ломкими, а волокна оловосодержащих полисолей, имеющие низкую степень кристалличности, могли прясться. Эти же полисоли обладали адгезионными свойствами: их расплавы склеивали металлические, деревянные, стеклянные и керамические поверхности [50]. Использование Са-, М^-, Ва-полисолей как алифатических, так и ароматических кислот в качестве добавок к термопластичным и термоактивным смолам улучшало их физические свойства, такие как предел прочности при растяжении и удлинение. Добавка 10 % полисоли к контрольному образцу новолака приводила к увеличению предела прочности при растяжении на -30 %. После термообработки образцов в течение 24 часов при 285°С предел прочности при растяжении улучшался в 2 - 3 раза по сравнению с контрольным [69].
Одним из потенциальных направлений использования полисолей металлов считают получение поликетонов [33]. Присутствие кетогрупп было обнаружено в продуктах термолиза и Сс1- полисолей себациновой кислоты [26, 33, 70] и при пиролизе РЬ- полисолей адипиновой кислоты [71].
Возможность превращения М^-, Са-, Ва-, Сс1-, Ъа-, Мп- и РЬ- полисолей пробковой, себациновой, декандикарбоновой и терефталевой кислот при пиро-литическом декарбоксилировании в поликетоны исследовалась в работе [67]. Было установлено, что только кадмиевые полимерные соли себациновой и декандикарбоновой кислот образовывали поликетоны с выходами соответственно
75 и 80 %. В случае Ссйтолисоли пробковой кислоты предполагалось формирование летучих циклических кетонов.
Образование поликетонов наблюдалось как при пиролитическом декар-боксилировании Ссйтолисолей, полученных по обменной реакции в воде, то есть при термолизе уже готовых полимеров (схема III), так и при длительной поликонденсации в расплаве (схема IV).
СХЕМА III 282 °С
- нен2)п-соо-са-оос -]т-►- ксн2)п-с-и +со2 +с<ю
II о
СХЕМА IV НООС (СН2)„СООН + (СН3СОО)2С(1 I 282 °С
- (СН2)П - соо - са - ООС - ]т + 2СН3СООН
I 282 °С -[-(СН2)п-С-]т+С02 +СёО
II о где п = 8, 10, а т = число повторяющихся единиц.
Было показано, что время требуемое для синтеза поликетона возрастало с ростом длины цепи в дикарбоксилатной компоненте. Так, полиалкиленкетоны на основе себациновой и декандикарбоновой кислот соответственно были получены после 20 и 45 мин. поликонденсации в расплаве. Синтезированные по-ликетоны являлись твердыми, резиноподобными веществами коричневого цвета, неплавкими и нерастворимыми в обычных растворителях.
Температуры плавления и разложения Ва-, Са-, Mg-, Хп-, Сё-, Мп-, РЬ-, Бп- полисолей алифатических кислот, а также терефталевой приведены в статьях [26, 33, 44, 50]. Авторы отмечают, что для одного и того же катиона металла наблюдалось уменьшение температур плавления с ростом длины алифатического фрагмента; полисоли терефталевой, изофталевой и алифатических кислот с количеством метиленовых групп меньше 6 не плавились. Хотя температуры плавления полисолей алифатических кислот зависели от типа используемого двухвалентного металла, однако, закономерности, приведенные в различных публикациях для одних и тех же полисолей были неодинаковы. Например, для полисолей себациновой кислоты даны два разных ряда уменьшения температур плавления полисолей двухвалентных металлов: Са > Ъп > С<3 > РЬ > > 8п [33] и Ва > > Са > > РЬ > Мп > С<3 [44]. Кроме того, в случае полисолей, полученных на основе декандикарбоновой кислоты также наблюдался несколько иной ряд: Ва > Ъп > Са > > С<3 > РЬ > Мп [44].
В работах [44, 50] предполагается, что более термически устойчивыми являются полисоли, у которых сильнее выражен ионный характер связи М1 - О. Термостабильность полисолей независимо от среды (воздух, N2) связана следующим образом с ионным характером металлкарбоксилатной связи и убывает в ряду двухвалентных металлов (степень ионности, %): Ва (82) > Са (79) > 7м (59) > (73) > Мп (63) > С<3 (55) > РЬ (51) [44]. Использование ароматических двухосновных кислот вместо алифатических приводит к более термически стабильным структурам [22, 26, 33, 44, 72].
Конечными продуктами разложения полисолей как на воздухе, так и в инертной среде, являлись в основном неорганические компоненты: оксиды (гп<Э,Сс10, М§0, РЬО) и карбонаты (ВаС03, СаС03); Мп2+-содержащие полисоли разлагались с образованием Мп02 на воздухе и Мп203 в азоте [44].
При изучении методами ДТА и ТГА процесса разложения соединений Мп(П) общей формулы Мп[ООС(СН2)пСОО], (где п = 0, 1 - 8) в различных средах было показано, что по сравнению с аргоном ингибирующий эффект на тер-модейструкцию оказывает С02, а воздух ускоряет разложение [73]. Конечными продуктами в аргоне и С02 являлись МпО, а на воздухе Мп304. Было установлено, что температура начала разложения в аргоне уменьшалась с увеличением СН2 -групп.
В работах [26, 33, 48] отмечалось, что М^- и Са- полисоли себациновой кислоты содержат кристаллизационную воду. Способность образовывать кристаллогидраты свойственна целому ряду металлсодержащих соединений, получаемых на основе различных дикарбоновых кислот в воде [1, 2, 7-10, 17-20, 45, 46, 74 -76]. Некоторые авторы связывают превращение высококристаллических полисолей в аморфные полимеры не с ионной ассоциацией в расплаве отдельных молекул в более высокомолекулярные и сшитые структуры, а с процессом удаления кристаллизационной воды [19, 45, 46]. Однако, дегидратация кристаллогидратов полисолей, по-видимому, не всегда приводит к их аморфизации. Так, например, в случае дигидрата медной соли янтарной кислоты, имеющей строение цепочечного линейного полимера [77], дегидратация не сопровождается изменениями в кристаллической структуре [9].
При взаимодействии эквивалентных количеств соответствующей кислоты ( малеиновой, фумаровой, янтарной, адипиновой, себациновой) с оксидами Са, М§) или обменной реакцией (схема I, Си) при комнатной температуре, а в отдельных случаях при 60-80°С были получены Zn-, Са-, Си-полисоли, содержащие в зависимости от условий синтеза различное количество кристаллизационной воды, а также их безводные модификации [19,45,46,72]. Проведение синтеза в воде при повышенной температуре и интенсивном перемешивании приводило к образованию нерастворимых и неплавких цинковых полисолей малеиновой, фумаровой и янтарной кислот [19, 45], что авторы связывали именно с полимерным строением названных соединений. Было установлено, что в среде неполярного растворителя (бензола, толуола) малеиновая и фумаровая кислоты и оксиды (МДО, ХпО) в абсолютно безводных условиях не вступают в реакцию друг с другом или же все-таки взаимодействуют, но весьма медленно; реакция, однако, инициируется внесением следовых количеств воды [45]. Присутствие воды, как утверждают авторы [78] необходимо для получения активного карбоксилатного аниона, тогда наблюдаются реакции, протекающие с высокой скоростью. По-видимому, использование полярных растворителей при синтезе полисолей [45,46,79] способствует образованию менее активных карбоксилат ионов, что сказывается на кинетике реакции поликонденсации [45] и молекулярно-массовых характеристиках продуктов [23, 24,79].
При взаимодействии ЪпО с малеиновой кислотой в зависимости от условий синтеза были получены вещества, различающиеся как по внешнему виду, так и по химическому составу и строению [46]. Было обнаружено, что в водной среде малеиновая кислота действует как моноосновная с образованием белого осадка. При проведении синтеза в метаноле малеиновая кислота реагировала как двухосновная, при этом полисоль не осаждалась из раствора, а извлеченный осадок собой представлял мелкокристаллический порошок. Ранее, другими авторами, методом РСА было установлено, что соединения малеиновой кислоты с двухвалентными металлами (Со, №, Ъа) содержали координационную воду и являлись кислыми солями [10]. В недавно опубликованной работе подтверждено, что в водной среде малеиновая кислота действует как моноосновная, а в метаноле как двухосновная [20]. Так, при смешивании концентрированных водных растворов ацетатов с малеиновой кислотой (мольные соотношения 1:1,1:2) при 40-50°С образовывались осадки, которые по данным РСА, ИК-спектрофотометрии и элементного анализа соответствовали формуле М1(С4Н304)2 • 4Н20 (М1 = Со, №, 7м), то есть являлись кислыми солями. При взаимодействии карбонатов Со, №, 7п и гидроксида Си в метанольном растворе даже с двукратным избытком малеиновой кислоты были выделены с высокими выходами (-95 %) соединения состава М1С4Н204-2Н20. По данным РСА установлено, что в конденсированной фазе Со-содержащее вещество представляет собой трехмерный полимер, то есть малеиновая кислота выступала как тетра-дентантный лиганд.
Независимо от соотношения исходных компонентов при взаимодействии фумаровой или итаконовой кислот с ацетатами Со, Си, N1, Ъп. в водном растворе при 80-90°С и перемешивании были получены продукты одного и того же состава [20]. Фумаровая и итаконовая кислоты действовали как двухосновные кислоты. РСА кристаллов фумарата Со показал, что они имеют состав [С0С4Н2О • 4Н20] • пН20 и представляют собой бесконечные цепи линейного полимера, в котором атомы металла каждого структурного звена связаны с четырьмя молекулами координационной воды, то есть фумаровая кислота выступает в качестве бидентантного лиганда.
Таким образом, в случае использования в синтезе фумаровой и итаконовой кислот, по-видимому, в связи со стерическими факторами, наблюдается тенденция образования цепочечных полимеров независимо от условий синтеза, тогда как применение малеиновой кислоты может привести как к моносолям, так и полимерным структурам.
Полисоли непредельных дикарбоновых кислот, в виду наличия в них некоординированной кратной связи, рассматриваются авторами [13, 20] как потенциальные "металлсодержащие мономеры", полимеризационные превращения которых могут открыть новые способы получения ценных продуктов.
О полимеризационных превращениях полисолей малеиновой и фумаровой кислот в ходе термолиза не упоминалось в работах [19, 45, 46].Тогда как в недавно опубликованной статье [80], показано, что термические превращения полисоли малеиновой кислоты и кобальта включают дегидратацию (< 160°С), затем полимеризацию дегидратированного "мономера" (200 - 250°С) и декар-боксилирование образующегося "полимера" (> 300°С). Дегидратация, по мнению авторов, не вносит кардинальных изменений в основную структуру, поскольку молекулы воды не участвуют в образовании трехмерного каркаса. Твердофазными продуктами разложения являются наноразмерные частицы СоО с узким распределением по размерам, стабилизированные полимерной матрицей. Основной газообразный продукт превращения по данным ИК- и масс-спектрометрии - С02. Выход СО и Н2 на два порядка ниже выхода С02; в газообразных продуктах присутствуют Н20 и в значительно меньших количествах малеиновая кислота.
На температуру термодеструкции полисолей органических двухосновных кислот влияет прежде всего природа применяемого металлического иона, тогда как способность плавиться при нагревании, не претерпевая разложения, зависит прежде всего от характера солеобразующей кислоты.
Уже отмечалось, что полисоли, синтезированные на основе ароматических, непредельных и алифатических кислот с числом метиленовых групп менее 6 практически не плавятся [33, 63, 45] и могут иметь по данным РСА как сетчатое [74-76], так и линейное [1, 20, 77] строение. В недавно опубликованной работе [81] также показано, что соединение состава [СоС6Н804 4Н20] пН20 является линейным полимером, в котором обе карбоксилатные группы адипи-новой кислоты монодентантны. С удлинением алифатического фрагмента в молекуле дикарбоновой кислоты строение образующегося полимерного соединения все в меньшей степени проявляет тенденцию к формированию трехмерных структур, и, как полагают исследователи [22, 45], увеличивается вероятность образования нитевидных полимерных солей. Этим можно объяснить тот факт, что в случае полисолей, полученных на базе высших дикарбоновых кислот, удается наблюдать точку плавления [22, 25, 33, 44, 45, 50, 51, 67].
В работе [45] показано, что наиболее низкая температура разложения наблюдается в случае Си-полисолей, склонных образовывать ковалентные связи. Соединения, для которых характерно наличие ионных связей (М^- и Са-полисоли), обладают существенно более высокой термостойкостью. Так, температуры начала разложения Си-, Ъъ-, и Са-полисолей малеиновой, фумаровой, янтарной, адипиновой и себациновой кислот в зависимости от характера применяемых ионов проявляются в следующих температурных интервалах, °С: 225 - 280 (Си24); 335 - 425 (Ъп2*) и 425 - 530 (Мё2+, Са2+).
Относительно недавно опубликован обзор по термическому разложению оксалатов двухвалентных металлов [17]. В публикации главным образом разбираются термодинамические и кинетические аспекты термолиза, влияние различных факторов на этот процесс; однако, не упоминается о возможной полимерной структуре оксалатов.
Разложение оксалатов двухвалентных металлов в бескислородной среде происходит в соответствии с тремя основными уравнениями (см. схему V) [17] :
СХЕМА V
1) (2) (3)
В твердых продуктах термолиза оксалатов двухвалентных металлов в азоте (схема V, 3) содержится металл, но при терморазложении на воздухе или в 02 образуются оксиды.
По мнению автора [17], для тех оксалатов, которые при разложении в N2 дают металлы (Со, №, Си, 8п, Сс1, РЬ), температура разложения - это температура разрыва М1 - О связи, зависящая от размера и заряда металлического иона, тогда как в тех случаях, где в N2 выделяется оксид, температура разложения должна обеспечить энергию для разрыва С - О связи и не должна сильно зависеть от природы катиона.
В работе [82], не вошедшей в обзор [17] методами ТГА, ДТА, ДСК в сочетании с рентгенофазовым анализом (РФА) и ИК-спектрофотометрией изучен процесс термического разложения в токе N2 следующих порошкообразных образцов: М1 С204 • п Н20, где п = 0,5, Мг2+= Си; п = 1, М12+ = Са, Ва; п = 2, ЫХ2+ = 8п, Мп, Ре, Со, №, 7п. Отмечается увеличение температуры дегидрации с уменьшением радиуса катиона. Состав твердых и газообразных продуктов разложения соответствует схеме V.
М1 СОз + СО „ где М1 = Са^Бг, Ва
МЮ + СО + С02 , где 1УЙ = Мп(П), Ъп, Ре(И)
М1 + 2С02 , где = Со, Си, №, Сё, РЬ
Таким образом, можно утверждать, что основными продуктами термолиза изученных полисолей на воздухе являются различные оксиды соответствующих металлов.
В некоторых случаях безусловно интересны работы, в которых для получения полисолей используют арил- и алкилзамещенные 3-х и 4-х валентные металлы, которые участвуют в поликонденсационных процессах, по существу, как двухвалентные. При этом можно ожидать улучшение растворимости полисолей вследствие введения в состав макромолекул заместителей с большим молекулярным объемом, а также получения полисолей линейного строения. С этой точки зрения для синтеза полисолей использовали диизобутират фенилталлия, в котором ацильная группа сравнительно легко замещается остатками кислот алифатического и ароматического характера [23]. Общая схема реакции поликонденсации может быть представлена: n HOOC-R-COOH + n (R'COO)2 TIAr -[-OOC-R-COO-jFl-]- N + 2nR'COOH, где R = (CH2)n , n = 4, 7, 8. Ar
Взаимодействие диизобутирата фенилталлия с эквимолекулярными количествами адипиновой, азелаиновой и себациновой кислотами осуществлялось тремя способами: низкотемпературной ПК при перемешивании в смеси растворителей: этанол-хлороформ; в расплаве при 140 °С и высокотемпературной ПК в циклогексаноне или крезоле. Продукты, синтезированные последними двумя способами по элементному составу существенно отличались от расчетных значений, тогда как первым способом были получены вещества близко отвечающие структурному звену полимера. Таллийсодержащие полимеры плавились с разложением (-180 - 200 °С) и растворялись в органических растворителях. Однако, значения приведенной вязкости были низки (-0,04 - 0,08 дл/г для 0,5 %-ных пиридиновых растворов) и, по мнению авторов [23], могли быть обусловлены либо сферической формой макромолекул в растворе, либо диссоциацией цепей макромолекул в указанных выше растворителях.
При взаимодействии оловоорганических соединений с себациновой кислотой в метаноле были получены полисоли, составы которых соответствовали структурному звену- ООС (СН2)8 СОО - 8п(Л)2 - (где И = этил, бутил, октил фенил) [24]. Продукты растворялись в большом числе органических растворителей, но их растворы, как и в случае таллийсодержащих полисолей, имели незначительные вязкостные характеристики. Молекулярные массы, определенные методом эбулиоскопии, составляли 1000 - 1500, что указывало, по мнению авторов, на лабильность связи Бп - О, приводящей к частичному распаду цепи олигомера в растворе.
Межфазной поликонденсацией или обменной реакцией в растворе натриевых солей дикарбоновых кислот с диарил- и диалкилгалогенидами металлов IV А группы были получены металлосодержащие полимеры, которые по данным ИК-спектрометрии и элементного анализа, находились в соответствии со структурой [83]:
Р А А о—с—Кг—с—о—]—п , к где Ш = Се, Бп, РЬ; Я = -СбН5, -СН2-СН3, -(СН2)3 -СН3;
Я! - -СН2-; -(СН2)4-; -(СН2)8-; -СбН4-; -СбН3(Ш2)-;
-С6Р4-; -Сб(СН3)4-; -СбН2С12-; -СбН3Вг-.
Наиболее приемлемым оказался метод межфазной поликонденсации при интенсивном перемешивании, поскольку он обеспечивал создание более термодинамически выгодной системы и давал возможность получать полисоли из менее реакционноспособных реагентов. Наблюдалась тенденция снижения и без того незначительной растворимости металлсодержащих полимеров в ряду производных: ве > Бп > РЬ. Причем, если Ое- и 8п-полисоли еще растворялись в очень ограниченном числе апротонных растворителей и имели молекулярные массы от 2000 до 5000,то РЬ-содержащие полимеры не растворялись вообще. Известны реакции поликонденсации металлоценов, например, взаимодействие натриевой соли кобальтициний - 1,Г - дикарбоновой кислоты с титаноценом (схема VI), которое приводит к образованию полимерной цепи, включающей атомы различных переходных металлов [78].
СХЕМА VI О
С—О—Ыа О Л
С—О-Ыа
В статье обзорного характера [84] сообщалось о взаимодействии веществ общей формулы Я2М1 С12 (где М1 = 8п, Ъх, Т1, вЬ; Я = фенил, третбутил, винил, п-октил, этил и метил) с кобальтициний - 1,Г - дикарбоновой кислотой в водно-щелочной среде при интенсивном перемешивании в атмосфере N2. Выход продуктов составлял 30 - 80 % и зависел от типа используемого металлсодержащего вещества. Например, выход 8п-полисолей уменьшался в следующем порядке в зависимости от природы К: фенил > винил > трет-бутил > п-октил « этил > метил, то есть на выход полисолей влияли резонансные, индукционные и стерические эффекты. Полимеры не растворялись в воде и имели ограниченную растворимость в большинстве органических растворителей (менее 0,5 %). Измерение характеристической вязкости полисолей при высоком разбавлении в 2-хлорэтаноле показало, что молекулярные массы Ть, 2г-содержащих продуктов составляют приблизительно 8 х 104> а Бп- и БЬ-содержащих полимеров ~ 5 х Ю3. Таким образом, введение в состав полимерных солей атомов металлов с одним или двумя заместителями привело в некоторых случаях к появлению определенной растворимости [23, 24, 84], которая могла быть следствием либо уменьшения межцепного взаимодействия, либо (что наиболее вероятно) образования линейных структур олигосолей с небольшой молекулярной массой.
Последнее предположение подтверждают результаты исследований полимерных солей диоксаурана [47, 79]. Обменной реакцией Ыа солей дикарбо-новых кислот в воде с гексагидратом динитродиоксаурана (схема VII)
СХЕМА VII
ООС-К -СООЫа + Ш2(ЫОз)2 ■ 6Н20-> 2ЫаКОз + О
С\ -К .С— Ro" ÍÍ о . N О где R = (CH2)n, п = 6, 7, 8; -ОД-; -СбЩСНз),-; -С6(СН3)4- . при интенсивном перемешивании были получены порошкообразные продукты от бледно- до ярко-желтого цвета [47]. На основании данных элементного анализа, ЯМР, ИКС, ТГА, ДСК и рентгеноструктурных исследований полисолей, которые авторы назвали "урановыми полиэфирами", предполагается структурное звено полимера, представленное на схеме VII. Лишь полисоли алифатических кислот были растворимы в диметилсульфоксиде (ДМСО) и триэтилфосфа-те. Методом светорассеяния была найдена средняя степень поликонденсации в пределах от 4-х до 7-и для растворимых в ДМСО полисолей.
В более поздней работе [79] были разработаны два различных метода синтеза полимерных солей диоксаурана. По первому осуществляли равновесную поликонденсацию в ДМСО дигидрата диацетата диоксаурана с различными нехелатирующими дикарбоновыми кислотами. Высокая конверсия дистига-лась вакуумной отгонкой уксусной кислоты. Концевые ацетатные группы обнаруживаемые методом ЯМР высокого разрешения, использовались для определения среднечисловой молекулярной массы, которая достигала значений 1,8x104. Второй метод - межфазное взаимодействие эфирного раствора гек-сагидрата и водного раствора динатриевой соли нехелатирующей дикарбоновой кислоты. Авторы [79] отмечают, что такая неравновесная поликонденсация приводит к полисолям с очень высокой молекулярной массой, которые из-за нерастворимости не могут быть охарактеризованы.
На основании литературных данных относительно синтеза полимерных солей дикарбоновых кислот можно сделать следующие выводы:
1. Образование полисолей линейного или трехмерного строения определяется природой применяемого металлического иона и выбранной дикарбоно-вой кислоты. Использование нехелатирующих и алифатических дикарбоновых кислот и арил- и алкилпроизводных металлов увеличивает вероятность образования линейных структур.
2. В зависимости от способа получения (в растворе или расплаве) и условий термообработки могут быть получены полимерные соли как кристаллической, так и аморфной модификации. В случае синтеза в воде полисоли могут содержать координационную воду или приобретать безводную кристаллическую структуру.
3. Наиболее результативными являются реакции проводимые в водной среде, причем в случае межфазной поликонденсации получаются продукты с большей молекулярной массой и высокими выходами.
3. Синтез и свойства полисолей на основе карбоксителехеликов.
Интерес исследователей к полисолям карбоксителехелевых полимеров и различных металлов объясняется тем, что они рассматриваются как "модельные соединения" иономеров при изучении закономерностей их агрегации [85,86]. По сравнению с иономерами именно на примере названных полисолей можно более точно оценить влияние на структуру и степень ионной агрегации различных факторов: длины и химического строения полимерного фрагмента, характера катиона, полярности растворителя.
Взаимодействием карбокси-телехелевых полиэфиров с М^О и ZnO в бензоле синтезированы полисоли [87], которые в последнее время все чаще называют галато-телехелевыми полимерами. Было показано, что вода может катализировать эту реакцию посредством промотирования ионизирующего эффекта, который зависит от природы металла. Синтез полисолей в абсолютно безводных условиях в неполярных растворителях либо не происходил, либо протекал весьма медленно [45, 88-90].
Так, сообщается о получении полисолей при добавлении MgO, СаО и ZnO к стирольным растворам ненасыщенных полиэфиров, имеющих свободные - СООН группы [88, 89]. Причем внесение в систему воды в количестве < 1 % катализирует образование полисолей, что сопровождается увеличением их вязкостных характеристик, однако, вода в количестве « 1,5 % приводит уже к разрушению полисолей, а образующаяся при этом щелочь омыляет эфирные фрагменты.
Броуз с соавторами приводят общее уравнение получения галатотелехе-левых полимеров (схема VIII) [91]:
СХЕМА УШ пНООС - Рх - СООН +MtA2 ^ А Б
OOC-Px-COO-Mt— +2пНА, п где А — карбоксителехелевый полимер с элементарным звеном Р и степенью полимеризации (поликонденсации) х; Б - низкомолекулярное соединение, содержащее двухвалентный металл.
В качестве MtA2 наиболее часто применяют алкоголяты [91-99] и ацетаты [57, 85, 86, 99, 100], реже используют соли других органических кислот [91], гидроксиды [97], ацетилацетонаты [85] и алкилпроизводные металлов [91,96]. Наиболее часто употребляемым Рх является промышленный а,со-карбокси-полибутадиен (КТПБ) [85,86,91,96]: НООС-(-СН2СН=СНСН2-)-88СООН.
Также используют а, со-карбоксиполиизопрен, а, ю-карбоксиполистирол и другие карбоксителехелики [91, 98, 99].
В работах [85, 100] взаимодействие КТПБ осуществляли путем диспергирования Mt А2 непосредственно в массе полимера при 150 °С, при этом происходило беспрепятственное удаление аддуктов (НА) реакции. Однако, данный способ синтеза сопровождался, по мнению авторов [91], неизбежной окислительной деструкцией полисолей.
При проведении этой реакции в бензольно-метанольном растворе при перемешивании и температуре 55 - 60 °С получались полисоли нерастворяющие-ся в каких-либо растворителях [95]. Однако, в более поздних работах [85, 86, 91, 94] сообщалось, что при взаимодействии КТПБ с солями двухвалентных металлов (Mg, Ва, Са, Be, Си, Со, Ni, Mn, Zn) в толуоле были получены полимерные соли, способные растворяться в органических растворителях.
Синтез полисолей на основе карбоксителехеликов (схема VIII) можно отнести к равновесной поликонденсации, в которой положение равновесия определяется полнотой удаления НА, природой нейтрализующего агента, соотношением исходных реагентов и условиями проведения синтеза.
Типичным примером равновесной высокотемпературной поликонденсации в гомогенном растворе декагидронафталина (ДГН) является взаимодействие КТПБ с триметилацетатами Mg и Zn (схема IX) [91]:
Исходные реагенты и продукты реакции полностью растворялись в ДГН. Несмотря на проведение 15 дистилляционных циклов с целью полного удаления НА, исследователям не удалось сдвинуть равновесие вправо. Замена триме-тилацетатов на более реакционноспособные по отношению к КТПБ метоксиды Mg и Zn позволила значительно снизить температуру реакции со 180° до 100 °С и время реакции с 12 часов до 1 часа [91, 93].
Использование в качестве Mt А2 ацетатов Си, Zn, Ni, Со, Mn [86] и гидро-ксидов Са, Mg, Ва и Zn [97] привело к снижению температуры поликонденсационного процесса до комнатной и времени реакции до 10 минут. На основании результатов вискозиметрии, ИК-спектрометрии и данных потенциометрическо
CXEMAIX
HOOC^CH2CH =СН СнД- COOH+Mtf;сн3)3с coo
СН2СК=СНСН2COO~Mt2+ —1JE1
-j ДГН, 180 °С, 1 атм.
2 - 2 (СН з)з С СООН го анализа авторы считают, что последний метод синтеза является достаточно эффективным, чтобы сместить равновесие (схема VIII) в сторону образования полисоли. На примере реакции КТПБ и ацетата меди было также установлено, что соотношение исходных реагентов влияет на вязкостные характеристики полисолей, которые оказались наиболее высокими при эквимольном соотношении исходных веществ.
Анализируя полученные результаты, авторы [99] рассматривают взаимодействие КТПБ с ацетатами металлов, с одной стороны, как реакцию поликонденсации двух бифункциональных и взаимно реакционноспособных органических молекул, а с другой стороны, как реакцию присущую солям, то есть как замещение слабой уксусной кислоты в ацетатах переходных металлов более сильной: КТПБ.
В недавно опубликованной статье сообщается [57], что молекулярные массы олигодиметилсилоксанов с концевыми карбоксильными группами: где п — 10 — 20) лишь удваивались при их взаимодействии в толуоле с ацетатом цинка. Полученные Еп-полисоли, обладали растворимостью в хлороформе и толуоле.
Таким образом относительно синтеза полисолей на основе карбоксителе-хеликов и двухвалентных металлов можно сделать следующие заключения:
1. Эффективность реакции образования полисолей зависит в основном от реакционной способности М1А2, которая определяется как природой аниона и его строением, так и характером используемого катиона.
2. Проведение синтеза в неполярном растворителе позволяет получать растворимые полисоли, что может обуславливаться низкой степенью поликонденсации.
В литературе имеются публикации, в которых описывается нетрадиционный подход к синтезу полимерных солей: совместная поликонденсация бифункциональных органических мономеров с другими, уже содержащими солевую связь в молекуле.
Например, в статьях [101, 102] сообщается о синтезе металлсодержащих полиуретанов на основе солей моно(гидроксиэтил)фталата и двухвалентных металлов, которые являются по сути диолами:
НО-СНзСНгООССбВДОО -М1- ООССбН4СООСН2СН2-ОН [ГЭФ], где МЙ = Mg, Са [101]; Со, Си [102].
Вязкостные характеристики (0,5 %-ные растворы в ДМФА, 30 °С) М§-, Са-содержащих полиуретанов заметно уменьшались с увеличением содержания в них металла и на порядок отличались от вязкостных характеристик полиуретанов, не имеющих в своем составе ГЭФ. Полиуретаны, полученные из Со- и Си-содержащих диолов и гексаметилен- или толуилендиизоцианатов растворялись в полярных растворителях типа ДМСО и ДМФА и имели значения Т1пр= 0,08-0,19 дл/г, которые уменьшались с повышением температуры или увеличением полярности растворителя. Авторы связывают низкие вязкостные характеристики с диссоциацией ионных связей макроцепей в полярных растворителях.
Са - и М§ - содержащие полимочевины были синтезированы реакцией полиприсоединения 2, 4-толуилендиизоцианата со смесями 4,4' - диаминодифенилметана и диаминов, содержащих солевую связь, общей формулы [103]. 0 °\ /—\
Н2М 40/ 1с-о -М-О- С-/<0)-НН2 [ДА]
Полученные смешанные полимочевины растворялись в ДМАА и ДМСО, но их растворимость ухудшалась с увеличением количества металла. Сополимеры с 20 % содержанием ДА не растворялись вовсе. Приведенные вязкости растворов полимочевин в ДМАА уменьшались на порядок с увеличением содержания ДА от 0 до 10 %. Увеличение количества металла в сополимерах приводило к уменьшению температуры разложения полимочевин. Из сополимеров с низким содержанием металла были получены пленки методом полива из раствора; с увеличением содержания металла в полисолях пленки становились хрупкими.
Были получены и испытаны в качестве компонентов сополимеризации некоторые из соединений: СН2 = ССОО СН2СН2 ООС-СбН4-СОО-)2 Ш [МФ],
СН3 где М1 = Mg, Са, Ва, РЬ, Ъъ, Сё, Со, Си [104, 105].
Среди названных выше солей двухвалентных металлов лишь С<1- и Ъа-содержащие МФ растворялись в большинстве органических растворителей, поэтому именно они были использованы в сополимеризации метилметакрилата или стирола с гидроксиэтилметакрилатом [104]. Было установлено, что скорость сополимеризации значительно увеличивается с ростом концентрации МФ, причем сополимеризация с метилметакрилатом протекает в 2 - 5 раз быстрее, чем со стиролом. Физические свойства полисолей, такие как прочность на сжатие и твердость по Роквелю увеличивались пропорционально количеству МФ, а пределы прочности на растяжение и изгиб также улучшались, но имели экстремальную зависимость от состава сополимера.
К настоящему времени широко изучены свойства и полимеризационные превращения солей непредельных монокарбоновых кислот, а их термолиз считается перспективным методом получения высокодисперсных металлов. Образование металлов в неокисленном состоянии внутри полимерной матрицы при термическом разложении, например, кристаллогидратов акрилатов переходных металлов показано в работах [80, 106, 107]. Однако, количество металлсодержащей фазы в продуктах пиролиза ниже уровня значений представляющих практический интерес для микромагнетоники [80] и микроэлектроники [108]. Это стимулирует поиск и изучение химических систем, способных давать большое содержание металла в продуктах их термического разложения. В этом отношении несомненный интерес представляют карборансодержащие полимерные соли, при термолизе которых могут образовываться не только неокис-ленный металл, но и различные нелетучие борсодержащие производные.
В связи с этим возникает еще один аспект потенциального использования карборансодержащих полисолей, связанный с развитием технологий будущего. Бор образует бинарные соединения (бориды) с большинством металлов. Это высокоплавкие, исключительно твердые материалы с высокой степенью термостойкости и химической инертностью. К тому же многие бориды металлов имеют также металлическую проводимость и/или магнитные свойства [109, ПО].
Возможность образования этих интересных соединений при термической обработке олигосолей м-карборансодержащих двухосновных кислот, позволяет предположить их использование в качестве компонентов тугоплавких сплавов, керамик спецназначения, металлокерамик, защитных покрытий и т.д.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В начале 60-х годов были синтезированы первые карборансодержащие полимеры [111-112]. С тех пор получены разнообразные гетероцепные и кар-боцепные высокомолекулярные соединения на основе изомеров дикарбаклозо-додекарборана - 12, тривиальные названия "карборан" или "барен" (см.рис. 3), которые принято изображать следующим образом [113]: НС - СН
Э/ 1-1 т> тт НСВюНюСН НСВюНюСН
10 10 о - карборан м - карборан п - карборан
Сведения по синтезу и свойствам карборансодержащих полимеров содержатся во многих работах обзорного характера [114-126]. Эти макромолеку-лярные соединения привлекают к себе внимание исследователей сочетанием хорошей растворимости с повышенными термическими характеристиками.
Можно было предположить, что, как и всякие карборансодержащие полимеры, полисоли, содержащие карборановые фрагменты будут обладать высокой термостойкостью и образовывать высокие коксовые остатки, а наличие металла в полимерах отразится на их физико-химических свойствах.
Из литературного обзора следует, что термолиз полисолей органических дикарбоновых кислот и двухвалентных металлов на воздухе, а, в большинстве случаев и в инерте, приводит к образованию продуктов, включающих различные оксиды металлов. Учитывая, обнаруженное нами ранее свойство м-карборановых фрагментов восстанавливать оксиды металлов до металлов [127], нам казалось целесообразным, используя наиболее доступную для нас м-карборандикарбоновую кислоту (МК): НООССВюНюССООН, осуществить синтез полимерных солей двухвалентных металлов с целью получения на их основе материалов, содержащих металлы в неокисленном состоянии вместо оксидов металлов.
Похожие диссертационные работы по специальности «Высокомолекулярные соединения», 02.00.06 шифр ВАК
Модифицирующие системы на основе двухосновных ненасыщенных органических кислот и азотсодержащих гетероциклов для резин различного назначения2013 год, кандидат химических наук Логвинова, Мария Яковлевна
Координационные соединения переходных металлов с салицилальиминами: синтез, строение, свойства1999 год, доктор химических наук Ишанходжаева, Мухабат Мухутдиновна
Оксифториды и фторометаллы аммония в химии и технологии редких металлов1999 год, доктор химических наук Мельниченко, Евгения Ивановна
Фтороцирконаты аммония в синтезе фторидов и технологии циркония1999 год, кандидат химических наук Крысенко, Галина Филипповна
Полигетероарилены на основе имидоилхлоридов моно- и дикарбоновых кислот2000 год, кандидат химических наук Тоневицкий, Юрий Витальевич
Заключение диссертации по теме «Высокомолекулярные соединения», Барышникова, Елена Александровна
ВЫВОДЫ:
1. Впервые синтезированы и охарактеризованы тридцать одна м-карборансодержащая олигомерная соль двухвалентных металлов и пять 1,7-бис-(карбоксиалкилкарбамоил)-м-карборанов.
2. Показано, что м-карборансодержащим олигомерным солям двухвалентных металлов присущи свойства солей (низкая растворимость в органических растворителях и хорошая растворимость большинства соединений в воде; способность образовывать кристаллогидраты и сольваты; кристалличность) и карборансодержащих полимеров (пленкообразующие и высокоэластические свойства; набухание; образование высоких коксовых остатков).
3. Установлено, что термическая устойчивость олигосолей м-карборандикарбо-новой кислоты и двухвалентных металлов зависит от окислительной способности ионов металлов и убывает в ряду Са > > Ъп. > Сё > Бп> РЬ > Си.
4. Показано, что при термолизе олигомерные соли м-карборандикарбоновой кислоты способны восстанавливать собственный ион металла и оксиды металлов до металла, а также ароматические кольца.
5. Найдено, что разложение олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты в полимерных матрицах с образованием металлов в неокисленном состоянии протекает при значительно более низких температурах (~ на 30-70°) по сравнению с разложением чистых олигосолей.
6. Показано, что при добавлении 10 мас.% РЬ-, Сё-, М§-олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты в новолак СФ-010 повышается термическая устойчивость композиций, при этом физико-механические характеристики практически не изменяются, а в случае М^-олигосоли даже улучшаются.
7. Обнаружено, что большинство полученных олигосолей 1,7-бис-(карбокси-алкилкарбамоил)-м-карборанов, в отличие от неплавких и хорошо растворимых в воде олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты, не растворяют
-113 ся в воде и размягчаются. При этом с увеличением числа СН2-фрагментов в звене олигомеров температуры размягчения и разложения понижаются.
8. Показано, что восстановительная способность олигосолей 1,7-бис-(кар-боксиалкилкарбамоил)-м-карборанов выше восстановительной способности олигосолей м-карборандикарбоновой кислоты.
9. В результате биологических испытаний водорастворимых препаратов на основе 1,7-бис-(2-карбоксиэтилкарбамоил)-м-карборана и Са-олигосоли м-карборандикарбоновой кислоты показана возможность использования их в бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей.
Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Барышникова, Елена Александровна, 2000 год
1. Herzog S., Kalies W. // Z. Chem., 1968, 8, 81 -92.
2. Kato M., Jonassen H.B., Fanning J.C. // Chem. Revs., 1964, 64, № 2, 114.
3. Vigato P.A., Casellato U., demente D.A., Bamdoli G.J. // J. Inorg. Nucl. Chem., 1973, 35, 4131; РЖ Хим., 1974, IIB 84.
4. Branham K.E., Mays J.W., Gray G.M., Sanner R.D., Overturf G.E., Cook R. // Appl. Organomet. Chem., 1997,11, № 3, 213 -221.
5. Весновский Б.П. // Коорд. химия, 1976, 2, Вып. 1,3-8.
6. Burrows A.D., Mingos D.M. P., White A.J.P., Williams D.J. // Chem. Commun., 1996, № 1,97-99.
7. Lee C.R., Wang C.C.,Wang Y. // Acta crystallogr., Sect. В, 1996, 52, № Dec., 966 975.
8. Suresh E., Bhadbhade M.M., Venkatasubramani К. // Polyhedron, 1997, 16, №23, 3941-3946.
9. Nagase K., Yokobayshi H., Muraishi K., Sone K. // Bui. Chem. Soc. Japan, 1975, 48, №5, 1612-1615.
10. Анцышкина A.C., Порай-Кошиц M.A., Гусейнов М.Г. // Изв. АН СССР, сер. хим., 1974, №1,237.
11. Mccann М., Casey М.Т., Devereux М., Curran М., Cardin С., Todd А. // Polyhedron, 1996,15, № 13, 2117 2120.
12. Ptasiewiczbac Н., Leciejewicz J. //Pol. J. Chem., 1997, 71, № 4, 493 500.
13. Помогайло А.Д., Савостьянов B.C. Металлсодержащие мономеры и полимеры на их основе, М.: Химия, 1988, 51-64.
14. Анцышина A.C., Порай-Кошиц М.А., Харитонова Р.Н., Пивоварова М.Г., Острикова В.Н. // Коорд. Химия, 1979, 5, № 8, 1259 1264.
15. Szilagyi A., Vancso-Szmercsanyi I. // Faserforsch, u. Textiltech., 1977, 28, № 12, 627-632.
16. Глебов A.H., Васильев П.А., Устяк В.В., в сб.: Физ.-Хим. исслед. неорг. со-ед., Чебоксары: ЧТУ, 1983, 39-43.
17. Dollimore D. // Thermochimica Acta, 1987, 117, 331 364.
18. Sherif F.G. it Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Develop, 1970, 9, № 3, 408 412.
19. Ванчонэ-Смерчани И. // Высокомолек. соед., А, 1973, 15, № 2, 380 386.
20. Поролло Н.П., Алиев З.Г., Джардималиева Г.Н., Ивлева H.H., Уфлянд Н.Е., Помогайло А.Д., Ованесян Н.С. //Изв. АН, сер.хим., 1997, № 2, 375 382.
21. Yang Qi X., Zhou Qi - L. // Adhes. Chem.: Dev. and Trends. Proc. Symp. Recent. Dev. Seattle, Wash., March 21 - 23, New York, London, 1984, 799 - 819. РЖХим. 1986, 7C 156.
22. Коршак B.B., Рогожин C.B., Волков В.И. // Высокомолек. соед., 1962, 4, №1, 20 24.
23. Коршак В.В., Рогожин С.В., Макарова Т.А. // Высокомолек. соед., 1962, 4, № 8,1137-1140.
24. Коршак В.В., Рогожин С.В., Макарова Т.А. // Высокомолек. соед., 1962, 4, №9, 1297-1299.
25. Ress R.W., Vanghan D.J. // Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem., Preprints, 1965, 6, № 1, 287 295; C.A., 1966, 65, 20231 h; 296 - 303. C.A., 1965, 65, 20232 a.
26. Economy J., Mason J.H., Wohrer L.C. // J. Polym. Sei., A-l, 1970, 8, № 8, 2231 -2244.
27. DislichH. //Aug. Chemie. Int. Edn., 1971,10, 363.
28. Holliday L. // Inorg. Macromol. Revs., 1, № 1, 3 16.
29. Otocka E.P. // J. Macromol. Sei., 1971, С 5 , № 2, 275.
30. Holliday L. Ed. Ionic Polymers, London: Appl. Sei. Publ., 1975, 1 68.
31. Ibidapo T.A. //Polym. End. and Sei., 1990, 30, № 18, 1146-1150.
32. Ibidapo T.A. // Polym. End. and Sei., 1988, 28, № 22, 1473 1476; РЖ Хим., 1989, 12C 4.
33. Economy J., Mason J.H. Ionic Polymers, Holliday L. Ed., London: Appl. Sei. Publ, 1975, 261-280.
34. Берлин A.A., Матвеева H. Г. // Успехи химии, 1960, 29, Вып. 3, 277 297.
35. Kiehne H. I I Gummi-Asbest-Kunstoffe, 1962,15, № 10, 969.
36. Sander M., Steininger E. //J. Macromol. Sci., 1968, С 2, № 1, 33.
37. Angelescu A. // Mater. Plast, 1970, 7, № 10, 515 521; РЖ Хим., 1971, 12C 308.
38. Родэ B.B., Рухадзе Е.Г., Терентьев А.П. // Успехи химии, 1963, 32, Вып. 12, 1488-1524.
39. Виноградова С.В., в сб.: Успехи в области синтеза элементоорганических полимеров, М.: Наука, 1966, 59 94, 67.
40. Родэ В.В., в сб.: Прогресс полимерной химии, М.: Наука, 1969, 347 374.
41. Виноградова С.В., Виноградова О.В. В сб.: Успехи в области синтеза элементоорганических полимеров, М.: Наука, 1980, 10; 31.
42. Энциклопедия полимеров, М.: Советская энциклопедия, 1972, 1, 1100.
43. Кронгауз Е.С., в сб.: Успехи в области синтеза элементоорганических соединений, М.: Наука, 1988, 281; 291.
44. Ibidapo Т.А. //Polym. Eng. and Sci., 1996, 36, № 14, 1920 1927.
45. Vancsone-Szmercsanyi I. //Magyar.Kemiai.Folyoirat, 1981, 87, № 6, 241 250.
46. Vancso-Szmercsanyi I., Kallo A. // J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed., 1982, 20, 639-654.
47. Carraher C.E., Jr. and Schroeder J.A. // J.Polym.Sci., Polym. Lett., 1975,13, № 4, 215-219.
48. Ibidapo T.A., Johnson D.J. // Polymer, 1983, 24, 271 274.
49. Cowan J.C., Teeter H.M. // Ind. Eng. Chem., 1944, 36, № 2, 148 152.
50. Ibidapo T.A. // Macromolecules, 1989, 22, № 3, 1480 -1484.
51. Ibidapo T.A. //Polym. Eng. and Sci., 1990, 30, № 18, 1151 1157.
52. Maslowsky Edward, Jr. Vibrational Spestra of organometallic compounds, N.Y.London-Sydney-Toronto: John Wiley and sons, 1977, 135 146.
53. Киреев В.А. Краткий курс физической химии, М.: Химия, 1978, 126; 140.
54. Horrion J., Agarwal Р.К., Jerome R. // Polym. Commun.,1991, 32, № 8, 235-238.
55. KaramaH., Tezuka Y., Imai K. // Macromolecules, 1991, 24, № 1, 122 125.
56. Maus С., Fayt R., Jerome R., Teyssie P. // Pollymer, 1995, 36, № 10, 2083 -2088.
57. Благодатских H.B., Щеголихина О.И., Ларина T.A., Жданов A.A., Васильев В.Г. // Высокомолек. соед., 1996, 38А, № 11, 1876 1880.
58. Goby J.F., Vanhoorne P., Jerome R. // Macromolecules, 1996, 29, № 10, 2276 -3383.
59. Liu G., White В., Vancsoszmercsanyi I., Vancso G.J. // J. Polym. Sei., В, 1996, 34, №2, 277-282.
60. Vancso G.J., Tan Z.J. // Canad. J. Chem., 1995, 73, № 11, 1855 1861.
61. Танатор C.B., Куровский Е.Г. //ЖРХО, 1907, 39, 936.
62. Meyer J., MatellE. // Ztschz. Anorg. Allgem. Chem., 1922, 123, 43.
63. Marvell C.S., Martin M.M. // J. Am. Chem. Soc., 1958, 80, 619.
64. Kubo M., Kishita M., Kuroda Y. // Международн. симп. по макромолек. химии: Тез.докл., Москва, 1960, секция I, 85.
65. Paquot С., Perron R., Vassilieres С. // Bull. Soc. Chim. France, 1959, 317 319; С. A., 1960, 54, 3026f.
66. Paquot C., Perron R., Mathieu A. // Bull. Soc. Chim. France, 1960, 92 94; C. A., 1960, 54, 16383i.
67. Ibidapo T.A. //Polym. Eng. and Sei., 1989, 29, № 12, 777-781.
68. HamiltonD.G., Hawkins Ch. M. //U.S. Pat. 5446 112, 1995; РЖ Хим., 1997, 9C 443П.
69. Economy J., Wohrer L.C., Mason J.H. // U.S. Pat. 3 418 273, 1968; C. A., 1969, 70, 48225z.
70. Paquot C., Perron R. // C.N.R.S., Bellevue, France, 1961, 16, 85 89; C. A., 1964, 61, 8182d.
71. Kenner J., Morton F. // Ber. Chem. Gessel., 1939, 72B, 452 456; С. A., 1939, 58, 3757G.
72. Vancsone-Szmercsanyi., Szilagyi A. // Thermal, anal. Proc. 4-th. Int. Conf. Thermal, anal., Budapest, 1975, 2, 359 369; РЖ Хим., 1976, 5БД46.
73. Suzuki Y., Muraisihi K., Ito H.// Thermochimica Acta,1995, 258, № Jul,231-241.
74. Prout C.K., Curruthers J.R., Rossotti F.J.C. // J. Chem. Soc., A, 1971, № 21, 3336-3342.
75. Prout C.K., Curruthers J.R., Rossotti F.J.C. it J. Chem. Soc., A, 1971, № 21, 3342- 3349.
76. Prout C.K., Curruthers J.R., Rossotti F.J.C. // J. Chem. Soc., A, 1971, № 21, 3350-3354.
77. O'Connor B.H., Maslen E.N. // Acta crystallogr., 1966, 20, № 6, 824 835.
78. Carraher C.E., Jr.; Sheats J.E. // Makromol. Chem., 1973, 166, 23 29; С. A., 1973, 79, 79223n.
79. Hardiman Ch.J., Archer R.D. // Macromolecules, 1987, 20, № 7, 1527 1534.
80. Розенберг A.C., Александрова Е.И., Ивлева Н.П., Джардималиева Г.И., Раевский A.B., Колесова О.И., Уфлянд И.Е., Помогайло А.Д. // Изв. АН, Сер. Хим., 1998, № 2, 265 270.
81. Suresh Е., Bhadbhade М.М., Venkatasubramanian К. // Polyhedron, 1999, 18, №5, 657-667.
82. Nagase К., Sato К., TanakaN. // Bull.Chem.Soc.Jap., 1975, 84, № 2, 439 442.
83. Карраер Ч., Риз. Ч. Металлоорганические полимеры, ред. Коршак В.В., М.: Мир, 1981, 115-120.
84. Шитс Дж. Металлоорганические полимеры, ред. Коршак В.В., М.: Мир, 1981, 97-106.
85. Danjard J.C., Niemerich С., Pineri М. // Rev.Gen.Caoutch.Plast, 1973, 50, № 9, 723 727; С. А., 1974, 80, 122083b.
86. Horrion J., Jerome R., Teyssie Ph. // J.Polym.Sci., B, 1989, 27, № 13, 2677-2693.
87. Vancso-Szmercsanyi I., Szilagyi A. //J. Polym. Sei., Polim. Chem. Ed., 1974, 12, 2155.
88. Vancso-Szmercsanyi I., Voo E. //Kunststoffe, 1968, 58, 913.
89. Vancso-Szmercsanyi I. // Kunstoffe, 1970, 60, № 12, 1066 1071; РЖ Хим., 1971, ПС 196.- 11990. Vancsone-Szmercsanyi I., Stl. // Magyar. Kemiai. Folyoirat, 1979, 85, № 12, 549-555.
90. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph. //Macromolecules, 1981,15, № 3, 920 927.
91. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph. //Macromolecules, 1982, 15, №5, 1300-1305.
92. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph., Gallot B. // J. Polym. Sci., B, 1981, 19, 415.
93. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph., Marco C. // Macromolecules, 1983, 16, № 6, 996-1000.
94. OtockaE.P., Hellman M.Y., Blyler L.L. //J. Appl. Phys., 1969, 40, 4221.
95. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph., Marco C. //Macromolecules, 1983,16, № 11, 1771-1775.
96. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph.//J.Polym.Sci,A-2, 1983, 21, №11, 2205-2217.
97. Jerome R., Broze G. // Rubber Chem. and Technol., 1985, 58, № 2, 223 242.
98. Broze G., Jerome R., Teyssie Ph., Marco C. // Macromolecules, 1985, 18, № 7, 1376-1382.
99. Pineri M., Meyer C., Levelut A.M., Cambert M. // J.Polym.Sci., A-2, 1974,12, №1,115-130.
100. Matsuda H. it J. Polym. Sci., A-l, 1974, 12, № 2, 455 468.
101. Kothandaraman H., Venkatarao K., Raghavan A., Chandrasekaran V. // Polum. Bull., 1985, 13, № 4, 353 356; РЖ Хим., 1985, 16C 402.
102. Matsuda H., Takechi S. // J. Pol. Sci., A, 1990, 28, № 7, 1895 1908.
103. Matsuda H., MiyashiN. //J. Appl. Polym. Sci., 1973, 17, № 6, 1141 1952.
104. Matsuda H., Dohi N. // J. Appl. Polym. Sci., 1973,17, № 7, 2289 2299.
105. Александрова Е.И., Джардималиева Г.И., Розенберг A.C., Помогайло А.Д., // Изв. АН, сер.хим., 1993, № 2, 303 307.
106. Александрова Е.И., Джардималиева Г.И., Розенберг А.С., Помогайло А.Д., //Изв. АН, сер.хим., 1993, №2, 308-313.
107. Помогайло А.Д. // Успехи химии, 1997, 66, № 8, 750.
108. Su Kai, Sneddon L.G. // Chem. Mater, 1991, 3, № 1, 10 12.
109. НО. Швейкин Г.П., Ивановский A.JI. // Успехи химии, 1994, 63, 751.
110. Green J., Mayes N., Kotloby A.P., Fein M.M., O'Brien B.L., Cohen M.S. // J.Polym. Sci.: Polym. Letters, 1964, 2, № 1, 109-113.
111. Пат. 3109031 США / Goldstein H.L., Heying T.L.; РЖ Хим., 1965, 11С 287П.
112. Grimes R.N. Carboranes, N.Y.-London.: Academic Press, 1970, 183.
113. Коршак B.B., Саришвили И.Г., Жигач А.Ф., Соболевский М.В. // Успехи химии, 1967, 36, 2068.
114. Коршак В.В., Саришвили И.Г., Бекасова Н.И. // Химия и технология высокомолек. соед. (сер.: итоги науки и техники), М.: ВИНИТИ, 1976, 8, 5.
115. Коршак В.В., Жигач А.Ф., Соболевский М.В. В кн.: Прогресс полимерной химии, М.: Наука, 1969, 321.
116. SchroederH. // Inorg. Macromol. Chem. Rev., 1970,1, 45.
117. Бекасова Н.И. // Успехи химии, 1984, 58, № 1, 107-134.
118. Peters E.N. //End. andEnd.Chem.Prod.Res. and Develop., 1984, 23, №1, 28-32.
119. Кошак B.B., ред. Успехи в области синтеза элементоорганических полимеров, М.: Наука, 1988, 60-87.
120. Мельник О.А., Сахарова А.А., Фрунзе Т.М. // Успехи химии, 1988, 57, № 9, 1529-1545.
121. Коршак В.В., Замятина В.А., Бекасова Н.И. В кн.: Бороорганические полимеры, М.: Наука, 1975, 26.
122. Бекасова Н.И., Комарова Н.Г. //Успехи химии, 1992, 61, 647.
123. Bregadze V.I. // Cgem. Rev., 1992, 92, 209.
124. Vinogradova S.V., Valetskii P.M., BekasovaN.I. // Chem. Rev., 1993,18.
125. Виноградова C.B., Валецкий П.М., Кабачий Ю.А. // Успехи химии, 1995, 64, № 4, 390-413.
126. Сергеев В.А., Бекасова Н.И., Сурикова М.А., Барышникова Е.А., Виноградова Н.К., Генин Я.В. // Высокомолек. соед., 1992, 34 Б, № 9, 70-73.
127. Граймс Р. Карбораны. М.: Мир, 1974, 174.
128. Захаркин Л.И., Львов А.Н., Подвисоцкая Л.С. // Изв.АН, сер.хим., 1965, № 10, 1905.
129. Беллами JI. Инфракрасные спектры сложных молекул, ред. Пентина Ю.А., М.: изд.ин.лит., 1963, 250-255.
130. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений, М.: Мир, 1991, 258.
131. Глинка Н.А. Общая химия, Л.: Химия, 1988, 225-234, 281-284.
132. Коршак В.В., Павлова С.-С.А., Грибкова П.Н., Балыкова Т.Н.// Acta Polymeria, 1981, 32, №2, 61.
133. ТуроваН.Я. Неорганическая химия в таблицах, М.:ВХК РАН, 1999, 1.
134. Захаркин Л.И., Жигарева Г.Т., Кириллова B.C., Толмачева Н.С., Раевский К.С. //Химико-фармацевт.ж., 1976,10, № 1, 57.
135. Hawthorne M.F. // Angen. Chem. Int.Ed.Engl., 1993, 32, 952.
136. Kahl S.B., Koo M.S. //J. Chem. Soc. Chem. Commun., 1990, № 24, 1769-71.
137. Phadke A.S., Morgan A.R. // Tetrahedron Lett., 1993, 34, № 12, 1725-1728.
138. Kahl S.B., Li J. // Inorg. Chem. 1996, 35, 3878 3880.
139. Евстигнеева Р.П., Лузгина B.H., Ольшевская В.А., Захаркин Л.И. // Докл.РАН, 1997, 357, № 2, 637-639.
140. Семиошкин А.А., Инюшин С.Г., Эрмансон А.В., Петровский П.В., Леммен П., Брегадзе В.И. // Изв. АН, сер.хим., 1998, № 10, 2041- 2044.
141. Soloway А.Н., Barth R.F., Alam F., Carey W.E. In: Boron-Neutron Capture Therapy for Tumor. Nishimura; Teikyo, 1986, 47.
142. Яшунский В.Г., Тужилков Т.Н. Первичный отбор радиопротекторов в СССР (1972-1981 гг.), М.: Изд. ин-та биофизики Минздрава СССР, 1982.
143. Т. Kobayashi and К. Kanda. Boron Neutron Capture Therapy, H.Hatanaka (ed.), Nishimura, Niigata, 1986, 293-301.
144. Михалкин А.П. // Успехи химии, 1995, 64, № з, 275, 284-288.
145. Краснов В.П., Жданова Е.А., Смирнова Л.И. // Успехи химии, 1995, 64, №11, 1121.
146. БекасоваН.И. Автореферат дис. . докт.хим.наук, М.:ИНЭОС РАН, 1975,8.
147. Vancsone-Szmercsayi I., Szilagyi A.// Magyar Kemiai Folyoirat, 1981, 87, № 5, 214-219.
148. Коршак B.B., Фрунзе Т.М. Синтетические гетероцепные полиамиды. М.: АН СССР, 1962, 23; 274.
149. Zimmernann H., und Dao duy Chu // Faserforsch, u. Textiltech., 1973, 24, №11, 445-452.
150. Джардималиева Г.И., Помогайло А.Д. // Кинетика и катализ, 1998, 39., № 6, 893-899.
151. Комарова Л.Г. Дис. . канд. хим. наук, М., ИНЭОС АН, 1970, 68.
152. Балыкова Т.Н. Дис. . канд. хим. наук, М., ИНЭОС АН, 1974.
153. Коршак В.В., Бекасова Н.И., Комарова Л.Г.// Высокомолек.соед.,1982, 24А, № 11,2424-2428.
154. Коршак В.В.,ред. Успехи в области синтеза элементоорганических полимеров, М.: Науки, 1988, 8; 10.
155. Энциклопедия полимеров, М.: Советская энциклопедия, 1974, 3, 625; 1, 687; 3, 1007.
156. Соболева Т.А., ВоинцеваИ.И., Супрун А.П., Комарова Л.Г., Бекасова Н.И., Коршак В.В. // Высокомолек. соед., 1971,13Б, 750-752.
157. Коршак В.В., Сосин С.Л., Захаркин Л.И. и др. // Высокомолек. соед., 1981, 23Б, 219.
158. Павлова С.-С.А., Грибкова П.Н., Балыкова Т.Н., Полина Т.В., Комарова Л.Г., Бекасова Н.И., Коршак В.В. // Высокомолек.соед., 1983, 25А, № 6, 1270-1276.
159. Аскадский A.A., Мельник О.А.,Слонимский Г.Л., Бычко К.А., Фрунзе Т.М. и др. //Высокомолек. соед., 1985, 27А, № 1, 151-160.
160. Коршак В.В., Фрунзе Т.М., Сахарова A.A., Мельник O.A., Бекасова Н.И., Соломатина Л.Н. A.C. № 939450 от 30.06.82. // Открытия, 1982, №24, 125; РЖ Хим., 1984: 14С226.
161. Несмеянов А.Н. Органическая химия, М.: изд. АН СССР, 1960, 2, 544; 549.
162. СадовниковаМ.С., Беликов В.М.//Успехи химии, 1978, 47, 357.
163. Казарян С.А., Григорян К.П., Айрапетян С.Н., Мнджоян О.Л. //Хим.-фарм. журн., 1995, №7, 11-15.
164. Органикум: Практикум по органической химии, пер.с нем., в 2 т.,М.: Мир, 1979, 2, 355-370.
165. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза, в 5 т. М.: Мир, 1970,1,195; 2,292,310.
166. Prill Е.А., Мс. Elvan S.M. // J.Amer.Chem.Soc., 1933, 55, N 3, 1233-1241.
167. Справочник химика, Л.-М.: ГНТИ Хим.лит., 1963, 2, 160.
168. Grafstein M.D., Dvorak J. //Inorg.Chem., 1963, 2, 2295.
169. Ерж Б.В. Автореферат дис. .канд.хим.наук, М.: ИНЭОС РАН, 1985,
170. Сергеев В.А., НеделькинВ.А., Юферов Е.А., Ерж Б.В., Комарова Л.И., Бахмутов В.Н., Цыряпьсин В.А. // Высокомолек. соед., 1984, 26 А, № 9, 1936- 1943.
171. Миркин Л. И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов, М. : Физматгиз, 1961.
172. Китайгородский А.Н. Рентгеноструктурный анализ мелкокристаллических и аморфных тел, М—Л.: ГИТТЛ, 1952, 127-131.
173. Archibald W. J. // J.Appl.Phys., 1947,18, N 4, 362.
174. Elias H.G. Ultrazentrifugen Methoden, München: Verlag В eckman
175. Весьма признательна моему сегодняшнему руководителю, доктору химических наук, профессору Сергею Николаевичу Салазкину за постоянную поддержку и полезные замечания.
176. Считаю своим приятным долгом поблагодарить кандидата химических наук Татьяну Николаевну Балыкову и кандидата химических наук Галину Ивановну Тимофееву за полезные обсуждения и практическую помощь при выполнении некоторых разделов диссертации.
177. Искренне благодарна кандидату химических наук Словохотову Юрию Леонидовичу,кандидату химических наук Петровскому Павлу Васильевичу, кандидату химических наук Бузину Михаилу Игоревичу и Волкову Илье Олеговичу за помощь в работе и ценные консультации.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.