Cтраница 2
При исследовании строения нуклеиновых кислот, как и в случае других природных макромолекулярных продуктов, возникают следующие вопросы: установление строения составляющих их единиц ( нуклео-зидов, нуклеотидов) и способа их связи, определение молекулярного веса, установление связей в макромолекуле, характера концевых групп и конфигурации или конформации макромолекулы. [16]
Молекулярный уровень организации полимеров - это элементный состав повторяющихся звеньев макромолекул, их стереохимические характеристики по расположению заместителей у основной цепи полимера или расположению структурных элементов цепи относительно двойных связей, порядок чередования химически и стереохимически различающихся звеньев в макромолекуле, вид их присоединения, характер концевых групп макромолекул и их распределение. Эти параметры определяются условиями получения полимера, механизмом синтеза макромолекул. [17]
Эти соединения очень сходны: как в том, так и в другом имеется кольцевая система пергидро-1 2-циклопентенофенантрена, а при С10 и С13 находятся характерные третично связанные, или угловые метальные группы; вторичная гидроксильная группа холестерина находится у С8, что соответствует положению одной из трех подобных же групп в холевой кислоте, а боковые цепи этих соединений, находящиеся при С17, отличаются друг от друга лишь длилой и характером концевой группы - изопропильной в холестерине и карбоксильной в холевой кислоте. Система нумерации, принятая при написании формул стеринов и желчных кислот, не вполне рациональна, так как в ней частично используется временная система нумерации, применявшаяся еще тогда, когда строение указанных соединений не было полностью выяснено. [18]
Температура застывания полигликолевых жидкостей довольно низка и при однотипной структуре прямо пропорциональна их молекулярному весу. Кроме того, на температуру застывания влияют длина углеводородной цепи гликоля и характер концевых групп. По литературным данным, удлинение углеродной цепи вызывает понижение температуры застывания. Противоположное действие оказывает замена гидроксильных групп на остатки простых эфиров. [19]
Термостабильность полиэфиров вплоть до высоких температур очень хорошая, если только полностью исключено присутствие паров, поды. Привести точные данные относительно термостабильности невозможно, потому что она в сильной степени зависит от природы применяемого катализатора и характера концевых групп. В общем можно, сказать, что в атмосфере азота полиэфиры стабильны до 300 С. По отношению к воздуху и кислороду стабильность их меньше, однако вплоть до высоких температур не замечается ни появления окраски, ни ухудшения механических свойств. [20]
![]() |
Дифференциальная кривая выхода летучих продуктов при разложении ПВХ ( скорость нагревания. [21] |
Изучение термического разложения ПВХ имеет первостепенное значение как с научной, так и с практической точек зрения. Такие исследования помогают выяснить молекулярную структуру, например последовательность расположения элементарных звеньев или мономерных единиц и боковых групп в цепи полимера, а также характер концевых групп цепи и поперечных связей между цепями. Они помогают установить и вскрыть особенности кинетики разложения полимера, влияние времени, температуры, давления и других параметров на скорость образования и состав продуктов деструкции ПВХ. Эти исследования позволяют, наконец, объяснить поведение ПВХ в условиях высоких температур, ибо важно знать, какое воздействие оказывают эти температуры на полимер и как устранить это воздействие, если оно нежелательно. Последнее особенно важно для разумного подхода к переработке ПВХ, а также для расширения областей использования этого полимера, особенно в новых областях науки, техники и промышленности, где требования к термостойкости полимеров часто значительно выше обычных. [22]
Обычно в исследуемых спектрах полимеров удается наблюдать полосы поглощения, появление которых обусловлено концевыми группами, например С О, - ОН и других [9], колебания которых имеют значительную интенсивность. Однако это не означает, что данную полимерную цепочку нельзя рассматривать как бесконечную, поскольку ее колебательный спектр ( полученный экспериментально или вычисленный) не зависит от характера концевых групп, полосы которых могут быть идентифицированы. [23]
Изучена адсорбция трех серий олигомеров: молекулы первой серии содержали СООН-группы на концах, молекулы второй - СООН-и ОН-группы, молекулы третьей - только ОН-группы. Во всех случаях получены изотермы с максимумами при разных концентрациях олигоэфиров. В зависимости от характера концевых групп изменяется только абсолютная величина адсорбции. [24]
В макромолекуле расположение атомов в концевой группе, как правило, отличается от их расположения в повторяющихся звеньях, которые составляют основную ( по весу) часть молекулы. Если известен характер этой концевой группы и есть методы, которыми можно определить число таких концевых групп в данном весовом количестве материала, то вес каждой молекулы можно было бы найти просто делением веса вещества на число концевых групп. У макромолекул полимерных материалов, подобных натуральному каучуку, характер концевых групп не известен, но при получении синтетических полимеров из низкомолекулярных соединений часто бывает возможно вводить в молекулу концевые группы определенного типа. Например, при взаимодействии кислоты, взятой в избытке, со спиртом образующиеся длинноцепо-чечные молекулы имеют по две кислотные группы. [25]
Полимеры с функциональными концевыми группами получаются методами поликонденсации или ступенчатой сополиме-ризации при избытке одного из компонентов, например проводят синтез полиэфиров при избытке кислоты или спирта или же синтезируют полиамиды при избытке амина или кислоты. В первом случае получают полимеры, содержащие на концах только карбоксильные или гидроксильные группы, а во втором - только амино - или карбоксильные группы. Для получения полимеров с функциональными концевыми группами применяют также метод цепной полимеризации ( отдельно для каждого мономера), причем характер концевых групп определяется инициатором. Применяя для инициирования смесь перекиси водорода и соли двухвалентного железа, получают полимеры с концевыми гидроксильными группами. [26]
Полимеры с функциональными концевыми группами получаются методами поликонденсации или ступенчатой сополимеризации при избытке одного из компонентов; например, проводят синтез полиэфиров при избытке кислоты или спирта или же синтезируют полиамиды при избытке амина или кислоты. В первом случае получают полимеры, содержащие на кбнцах только карбоксильные или гидр-оксильные группы, а во втором - только амино - или карбоксильные группы. Для получения полимеров с функциональными концевыми группами применяют также метод цепной полимеризации ( отдельно для каждого мономера), причем характер концевых групп определяется инициатором. Применяя для инициирования смесь перекиси водорода и соли двухвалентного железа, получают полимеры с концевыми гидроксильными группами. [27]
Эти особенности объясняются цепным механизмом реакции полимеризации. В случае двух мономеров А и В растущие макрорадикалы обладают в определенный момент времени в качестве концевой радикальной группы либо А, либо В. Каждая из этих групп вступает в реакцию либо с А, либо с В. Таким образом, при сополи-меризации протекают четыре различные реакции роста, скорость которых обусловлена, с одной стороны, характером концевых групп обоих макрорадикалов и, с другой стороны, характером мономеров. Установлено, что скорость реакции зависит от полярности заместителей винильной группы и от возможных стерических препятствий. [28]
Эти особенности объясняются цепным механизмом реакции полимеризации. В случае двух мономеров А и В растущие макрорадикалы обладают в определенный момент времени в качестве концевой радикальной группы либо А, либо В. Каждая из этих групп вступает в реакцию либо с А, либо с В. Таким образом, при сополи-меризации протекают четыре различные реакции роста, скорость которых обусловлена, с одной стороны, характером концевых групп обоих макрорадикалов и, с дрз гой стороны, характером мономеров. Установлено, что скорость реакции зависит от полярности заместителей вшшлыюй группы и от возможных стерических препятствий. [29]
Одной из важнейших причин использования высоковаку-умной техники в химических исследованиях является желание изучать реакцию в чистом виде, без влияния посторонних веществ, что подразумевает установление такого уровня чистоты, которого трудно или невозможно добиться обычными методами. Способы и аппаратура, используемые при проведении реакций с особочистыми веществами, были описаны в предыдущей главе. Проблема предварительной очистки реагентов, естественно, не может претендовать на новизну. Как уже отмечалось, проблема чистоты не столь важна для препаративной химии, если количество примесей достаточно мало ( например, если оно не превышает 1 мол. В каталитических, фотохимических и электрохимических реакциях примеси могут выступать в качестве ажатализаторов, промоторов или ингибиторов и тем самым существенно менять скорости отдельных стадий реакции. В конечном итоге это может отразиться на распределении продуктов и их стсреохимическом составе, а в случае полимеризации - на молекулярной массе, молскудяр-но-массовом распределении и на характере концевых групп образуюн ихся полимеров. [30]