Пәнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы»
Дәріс 28, 29 - Карбогетеротізбекті полимерлердің өкілдері
жүктеу/скачать 3,32 Mb.
|
ВМС каз
| Дәріс 28, 29 - Карбогетеротізбекті полимерлердің өкілдері
Дәріс жоспары: Негізгі тізбегінде оттегі бар полимерлер Негізгі тізбегінде азот бар полимерлер Негізгі тізбегінде күкірт бар полимерлер 1. Жай эфирлер. Полиэтиленоксидтер – тұтқыр сқйықтар, жұмсақ немесе қатты заттар. Полипропиленоксид туындылары пентаэритрит негізінде алынады Немесе органикалық қышқылдардың ангидриді негізінде: Полифениленоксидтер Галогенфеноляттарды бензофенонда йод қатасында немесе нитробензолда сусыз поташ және ұнтақтәріздес мыс қатысында қыздырғанда полифениленоксидтер алынады. Реакция радикалдық механизм бойынша жүреді, ММ 1350-9000 олигомер түзіледі. Жоғары химиялық және термиялық тұрақтылыққа ие. ЖМ полифениленоксидтерді ксиленолды – 2,6 оттегі және мыспиридин катализатор қатысында тотығу дегидрополиконденсациялау арқылы алынады. Немесе 4-бромксиленолдан-2,6 калий феррицианиді қатысында: Полифениленоксидтер жоғары термиялық, химиялық және радиациялық тұрақтылыққа ие, жақсы диэлектрик болады. Полиацеталдар.Полиметиленоксид [полиформальдегид – СН2 – О -]n. Құрғақ формальдегидті құрғақ бензол немесе толуол ортасында полимерлеу арқылы алады. ММ 400 000, тығыздығы 1425 кг/м3, балқу температурасы 1800С, шынылану температурасы -40тан -800С дейін. 800С жоғары температурада көптгене органикалық еріткіштерде ериді. Полиацетальдегид Ацетальдегидті балқу температурасынан төмен температурада суытқанда аморфты каучук тәріздес полимер түзіледі. Ацетальдегидті үшфторлы бордың эфираты қатысында катиондық полимерлеу немесе н-бутиллитий қатысында -60 -1000С температурада аниондық полимерлеуге түсіріп, изотактикалық полиацетальдегид алынады. Оның балқу температурасы 1650С. Атактикалық полиацетальдегид көптеген органикалық еріткіштерде ериді, изотактикалық полимердің ерігіштігі шектеулі. Күрделі полиэфирлер. Полиэтилентерефталат. Синтездің бастапқы өнімдері терефтал қышқылы және этиленгликоль. Терефтал қышқылын тазарту үшін оны метанолмен әрекеттестіреді, алынған диметилтерефталатті этиленгликольмен әрекеттестіреді: где m=2-4 Одан кейін поликонденсацияны жүргізеді: Мұндағы n+m=200-300 Полиэтилентерефталатжоғары жарық және ылғалтұрақтылыққа ие. Полиэтилентерефталаттан жасалған бұйымдар қышқылдар, сілтілер және тотықтырғыштар әсеріне тұрақты. 2.Полиамидтер. Аминқышқылдардың, дикарбон қышқылдардың және диаминдердің полимерлері полиамидтер деп аталады. ММ 11000 нан 22 000 дейін. Жоғары физика механикалық көрсеткіштерге ие және синтетикалық талшықтар мен пластикалық массалар өңдірісінде қолданылады. Фенолда, крезолда, құмырсқа қышқылында және концентрлі күкірт және тұз қышқылдарда ериді. Поли-ε-капроамид (полиамид 6) HO – [- CO – (CH2)5 – NH - ]n – H, «капрон», ε-капролактамды су қатысында полимерлену арқылы алады. Тығыздығы 1140 кг/м3, балқу температурасы 2150С. Полигексаметиленадипамид (полиамид 6,6) «анид» H – [- NH – (CH2)6 – NHCO – (CH2)4 – CO - ]n – OH. Гексаметилендиамин және адипин қышқылының поликонденсациялау арқылы алады. Тығыздығы 1140 кг/м3, балқу температурасы 2550С. Поли-ζ-энантоамид H – [- NH(CH2)6 – CO - ]n – OH (энант или полиамид 7) ζ-аминоэнант қышқылын поликонденсациялау арқылы алады. Тығыздығы 1100 кг/м3, балқу температурасы 2250С. Поли-ω-ундеканамид (полиамид 11) H – [- NH – (CH2)10 – CO- ]n – OH ω-аминоундекан қышқылын поликонденсациялау арқылы алады. Тығыздығы 1040 кг/м3, балқу температурасы 1890С. 50%-тік азот және күкірт қышқылдарында, 30%-тік тұз қышқылы және 97%-дік құмырсқа қышқылдарында ериді. Полиалкилентерефталамиды терефтал қышқылының дихлорангидриді мен алифатты диаминдерді поликонденсациялау арқылы алады: Полимерлер күкірт және үшфторсірке қышқылдарында ериді. Талшықтар өндірісінде қолданылады. Полифенилентерефталамид Терефтал қышқылының дихлорангидриді мен п-фенилендиамидті фазааралық поликонденсациялау арқылы алады: Термотұрақтылығы жоғары. Полиимидтер. Полифталимидтер Бірінші компонент ретінде терефтал қышқылының туындылары, екінші компонент ретінде диаминдер, мысалы, пиперазин қолданылады: Полипиромеллитимидтер: Полипиромеллитимин қышқылын дегидратациялау арқылы алады. Ол пиромеллит қышқылының диангидриді диаминмен поликонденсацияланғанда алынады: Полипиромеллитимидтер жоғары механикалық және диэлектрлік қасиеттерге ие, тотықтыруға, радиацияға, еріткіш әсеріне тұрақты. Олар 4200С дейін тұрақты. Полисульфонилбензимидтер. 4,4/-сульфонилдибензой қышқылының дихлорангидриді екіншілік диаминдермен фазааралық поликонденсацияланғанда алынады: Полипиперазин 4,4/-сульфонилбензимидті 4,4/-сульфонилдибензой қышқылының дихлорангидриді пиперазинмен фазааралық поликонденсацияланғанда алынады: Бұл полимер 3400С дейін тұрақты, N, N/ - диметилформамидте және құмырсқа қышқылында ериді. Полиуретандар. Олар дикарбамин қышқылдардың R(NHCOOH)2және гликольдардың эфирлері: Полиамидтерге жақын, себебі уретан тобына амид тобы кіреді Полиуретандарды алу әдістері: Диизоцианаттардың гликольдермен поликонденсациялануы: Гликолдердің дихлоркөмірқышқылды эфирлердің димаминдермен поликонденсация лануы: Бастапқы өнімдер ретінде функционалдығы екіден артық заттарды қолданса, тігілген полиуретандар алынады: Негізгі тізбегінде күкірт бар полимерлер. Жай тиоэфирлер, полисульфидтер, полисульфондар. Жай тиоэфирлі байланысы бар полимерлерді этиленсульфидінің полимерленуі немесе алкилгалогенидтердің натрий сульфидімен поликонденсациялануы арқылы алынады: Дихлорэтан натрий тетрасульфидімен полиэтилентетрасульфидті түзеді: Полиалкилентетрасульфидтер – каучук тәріздес полимерлер, олар тиоколдар деп аталады. Олар майларға және ерітікіштерге тұрақты. Сілтілердің сулы ерітінділері әсер еткенде полиалкилентетрасульфидтер екі күкірт атомын бөліп алып, полиалкилендисульфидтерге айналады. Политиоэфирлерді димеркаптандар қатысында диолефиндерді полимерлеу арқылы алады: Ароматты полисульфидтерді п-галогентиофенолдардың тұздарын поликонденсациялау арқылы алады: Полифениленсульфид балқы температурасы 2950С, ауада 4000С дейін тұрақты. Шыныға адгезиясы жоғары. Политиоэфирлер асқын тотықтармен тотыққанда полиалкиленсульфондар түзіледі: Полигексаметиленсульфон 2120С температурада балқиды. Полиалкиленсульфондарды күкірт қос тотығы этиленмен немесе оның туындыларымен полимерлену арқылы алады. Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: құрамында оттегі, азот және күкірт бар негізгі полимерлердің құрылысы мен қасиеттері, оларды алу және қолдану Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар: Ароматты полисульфидтерді қандай әдістермен алады? Полиуретандарды алудың негізгі жолдары. Қолдану аймақтары Полиимидтердің физика-химиялық қасиеттері. Алу әдістері. Ұсынылған әдебиеттер: 1. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных соединений: Уч. пособие. М.: Химия, 1976. С.336-401 2. Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы. Авторлар ұжымы.Алматы: Санат. – 1995. 297-315 б жүктеу/скачать 3,32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|