СИНТЕЗ ХИНОИДНЫХ РЕДОКС-ПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ
СЛАБООСНОВНЫХ АНИОНИТОВ
Кузнецова Е.А., Ерболова Ф.Е., Каиргельдинов А.М.
Научный руководитель: к.х.н., ассоц. профессор Хакимболатова К.Х.
АО
«
Институт
химических
наук
им
.
А
.
Б
.
Бектурова
»
ics_kamila@mail.ru
Нами разработаны методы синтеза хиноидных редокс-полимеров на основе
полифункциональных слабоосновных анионитов АН-31, ЭДЭ-10П и различных хинонов.
Выбор названных анионитов обусловлены их дешевизной и широкой экономической
доступностью, отличной химической устойчивостью в наиболее распространенных
химических реагентах, а также наличием в их составе активных первичных и вторичных
аминогрупп (17,7 и 27,2% в АН-31; 0,0 и 29,3 % в ЭДЭ-10П соответственно), способных к
реакциям замещения.
Для разработки приемлемого метода синтеза хиноидных редокс-полимеров на основе
слабоосновных анионитов проведена их конденсация с хлорсодержащими хинонами:
хлораниловой кислотой и хлоранилом. Процесс изучали в среде различных растворителей, в
присутствии активных добавок, при различных температурах и продолжительности
процесса. Опробованы растворители: этиловый спирт, вода и активные добавки основного
типа (едкий натр, аммиак, ацетат натрия). Критерием выбора метода синтеза служили не
только выход редокс-полимера, но и соответствие проводимых исследований позициям
зеленой химии: использование катализаторов и альтернативных растворителей, отсутствие
побочных продуктов, требующих утилизации, сокращение числа стадий и др.
О механизме процесса судили по данным элементного анализа, ИК-спектроскопии,
кислотно-основного потенциометрического титрования. В ИК-спектрах редокс-полимеров на
основе анионитов и хлорсодержащих хинонов появляются полосы поглощения (см
-1
)
значительной интенсивности, относящиеся к валентным колебаниям С=О (1650-1658) и
валентным колебаниям –С-С– (1210-1215) хиноидного кольца, а также связей >С=С< (1551-
1592), =NH- (1580), что свидетельствует о введении хиноидных фрагментов в структуру
слабоосновных анионитов. Кроме того, в ИК-спектре редокс-полимера на основе анионитов
и ХА присутствуют полосы поглощения, характерные для связей С-Cl (756 см
-1
).
Установлено, что при соотношении равном 1:0,2, выход редокс-полимеров достигает
максимального значения, составляет 94,65 и 88,5% для полимеров АН-31:ХАК и ЭДЭ-
10П:ХА соответственно. Изучение влияния продолжительности процесса на выход редокс-
полимера показало, что при взаимодействии АН-31 с ХАК максимальных выход достигается
за 30 мин.
Достарыңызбен бөлісу: |