Вишневський Дмитро Георгійович Синтез та дослідження нових пентазадієнів та їх застосування у модифікації полімерів

Краткое описание

Вишневський Дмитро Георгійович, провідний інженер кафедри хімії високомолекулярних сполук, Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Назва дисертації: «Синтез та дослідження нових пентазадієнів та їх застосування у модифікації полімерів». Шифр та назва спеціальності 02.00.06 хімія високомолекулярних сполук. Спецрада Д26.001.25 Київського національного університету імені Тараса Шевченка

Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Міністерство освіти і науки України
Кваліфікаційна наукова
праця на правах рукопису
ВИШНЕВСЬКИЙ ДМИТРО ГЕОРГІЙОВИЧ
УДК 547.415.3+541.64+544.527.22
СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ НОВИХ ПЕНТАЗАДІЄНІВ ТА ЇХ
ЗАСТОСУВАННЯ У МОДИФІКАЦІЇ ПОЛІМЕРІВ
02.00.06. – хімія високомолекулярних сполук
Подається на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук
Дисертація містить результати власних досліджень. Використання ідей,
результатів і текстів інших авторів мають посилання на відповідне джерело
__________________________(Вишневський Д.Г.)
Науковий керівник
Колендо Олексій Юрійович
доктор хімічних наук, професор
Київ 2021

ЗМІСТ
АНОТАЦІЯ.................................................................................................... 2
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ ЗДОБУВАЧА ......................................... 8
Список умовних скорочень........................................................................ 15
Прийняті позначення .................................................................................. 18
ВСТУП ......................................................................................................... 20
РОЗДІЛ 1 СИНТЕЗ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ БАГАТОАТОМНИХ
НІТРОГЕНВМІСНИХ СПОЛУК ТА ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ В ПОЛІМЕРНІЙ
ХІМІЇ (ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД)...................................................................... 25
1.1. Синтез 3-алкіл триазенів ............................................................. 25
1.2. Синтез пентаза-1,4-дієнів............................................................ 27
1.3. Дослідження алкіл-триазенів та пентаза-1,4-дієнів та їх
застосування в полімерній хімії....................................................................... 34
1.3.1. Дослідження алкіл-триазенів................................................. 34
1.3.2. Дослідження пентаза-1,4-дієнів ............................................ 41
РОЗДІЛ 2 СИНТЕЗ ДОСЛІДЖУВАНИХ ПЕНТАЗА-1,4-ДІЄНІВ........ 48
2.1. Синтез біс-пентаза-1,4-дієнів...................................................... 49
2.2. Синтез моно-пентаза-1,4-дієнів.................................................. 52
2.1. Експериментальна частина ......................................................... 53
2.1.1. Вихідні речовини та методи їх очистки ............................... 53
2.1.2. Методики синтезу біс-пентаза-1,4-дієнів............................. 56
2.1.3. Методики синтезу моно-пентаза-1,4-дієнів ......................... 59
2.1.4. Доведення будови пентаза-1,4-дієнів спектральними
методами 62
РОЗДІЛ 3 РАДИКАЛЬНА ПОЛІМЕРИЗАЦІЯ
МЕТИЛМЕТАКРИЛАТУ ІНІЦІЙОВАНА ПЕНТАЗА-1,4-ДІЄНАМИ .......... 64
13
3.1 Радикальна полімеризація метилметакрилату ініційована біспентаза-1,4-дієнами........................................................................................... 66
3.2 Радикальна термополімеризація метилметакрилату ініційована
моно-пентаза-1,4-дієнами................................................................................. 73
3.3 Порівняльна характеристика кінетичних параметрів радикальної
полімеризації ММА ініційованої біс- та моно-пентаза-1,4-дієнами з AIБН
............................................................................................................................. 77
3.4 Експериментальна частина. ............................................................. 81
3.4.1 Методика дилатометричного дослідження кінетики
термоініційованої полімеризації.................................................................. 81
3.4.2 Визначення стаціонарної швидкості полімеризації та
сумарної константи швидкості (КΣ)............................................................ 83
3.4.3 Визначення порядку реакції полімеризації за ініціатором.... 83
3.4.4 Визначення порядку реакції полімеризації за мономером.... 84
РОЗДІЛ 4 ФОТОХІМІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СИНТЕЗОВАНИХ
СПОЛУК ................................................................................................................ 85
4.1 Дослідження фотолітичного розкладу біс-пентаза-1,4-дієнів...... 87
4.2 Дослідження фотолітичного розкладу моно-пентаза-1,4-дієнів.. 97
4.3 Експериментальна частина ............................................................ 110
4.3.1 Вимірювання спектрів поглинання........................................ 110
4.3.2 Розрахунок квантових виходів фотолізу ............................... 111
РОЗДІЛ 5 ВИКОРИСТАННЯ ПОЛІМЕТИЛМЕТАКРИЛАТІВ,
ОДЕРЖАНИХ ПРИ ДІЇ ПЕНТАЗАДІЄНОВИХ ІНІЦІАТОРІВ, ДЛЯ
СТВОРЕННЯ РЕЄСТРУЮЧИХ СЕРЕДОВИЩ.............................................. 113
5.1 Реєстрація голограми плоского хвильового фронту з
використанням одержаних полімерів як матриць ....................................... 114
5.2 Експериментальна частина ............................................................ 121
5.2.1 Виготовлення плівок зразків................................................... 121
14
5.2.2 Методика запису голограм плоского хвильового фронту... 122
РОЗДІЛ 6 ДОСЛІДЖЕННЯ МОДИФІКУЮЧОГО ВПЛИВУ НОВИХ
ІНІЦІАТОРІВ НА ТЕРМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
ПОЛІМЕТИЛМЕТАКРИЛАТУ......................................................................... 123
6.1 Експериментальна частина ............................................................ 127
6.1.1 Визначення параметрів термоокиснювальної деструкції
ПММА.......................................................................................................... 127
ВИСНОВКИ............................................................................................... 128
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ................................................. 129
ДОДАТКИ.................................................................................................. 146

Список литературы

ВИСНОВКИ
1) Вперше синтезовано та охарактеризовано нові 4,4',4'',4'''-заміщені
1,2-біс(1,5-біс-(4-феніл)-пентаза-1,4-дієн-3-іл)етани та 4,4'-заміщені 2-(1,5-
біс(4-феніл)пентаза-1,4-дієн-3-іл)етаноли із різними замісниками у 4-
положенні до азо-зв'язків.
2) Вивчено процес фотолітичного розкладу пентаза-1,4-дієнів і
показано, що його швидкість збільшується із зростанням донорності
замісників, при цьому спостерігається її суттєве збільшення при переході від
моно пентаза-1,4-дієнів до біс-похідних.
3) Досліджено термоліз пентаза-1,4-дієнів і показано, що константи їх
розкладу близькі до таких для азобісізобутиронітрилу, що доводить
можливість використання пентаза-1,4-дієнів як ініціаторів радикальної
полімеризації.
4) Встановлено кінетичні закономірності радикальної
термоініційованої полімеризації метилметакрилату за участю синтезованих
пентаза-1,4-дієнів. Виявлено, що швидкість полімеризації знижується із
зменшенням донорності замісника у 4-положенні до азо-зв'язку у молекулі
ініціатора. При цьому спостерігається кореляція між кількістю азо-груп і
швидкістю полімеризації.
5) Показано, що на основі отриманих полімерів, можливе створення
матриць для реєструючих середовищ для запису поляризаційних голограм.
При цьому наявні принципові відмінності в кінетиці наростання і релаксації
дифракційної ефективності в порівнянні із аналогічним ПММА одержаним за
участю AIБН.
6) Виявлено сповільнений характер протікання термоокиснювальної
деструкції ПММА отриманого за участю пентаза-1,4-дієнів в порівнянні з
отриманим за участі АІБН та рекомендовано їх застосування як ініціаторівтермостабілізаторів поліметилметакрилату, оскільки при цьому
уповільнюється процес його деструкції