Исследование металл-полимерных комплексов меди(I) nV-типа в синтезе макромолекулярных структур

Исследование  металл-полимерных комплексов меди(I) nV-типа в синтезе макромолекулярных структур 

Гераськина Е.В., Ильичев И.С., Лазарев М.А., Гришин Д.Ф. 

Научно-исследовательский  институт химии Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского,

603950, Нижний Новгород, проспект Гагарина 23/5

e-mail: geraskinaev@mail.ru 

   Одним из направлений иммобилизованного  катализа являются металл-полимерные комплексы, формирующиеся за счет координационного связывания атомов переходных металлов гетероатомами звеньев полимерной матрицы (комплексы nV-типа). Идея катализа закрепленными металлокомплексами не нова, и известно об их превосходстве над гомогенными катализаторами¹ при легком отделении от потока реагентов.

   Исследовано влияние комплексов меди(I) с нерастворимыми гомополимерами 2- и 4-винилпиридина, а также их сополимерами со стиролом (в качестве кросс-агента выступал дивинилбензол) на процесс синтеза привитых сополимеров.

   Был осуществлен синтез привитых сополимеров ПВХ-graft-ПММА и ПСТ-graft-ПММА. Основанием для выбора макроинициатора служил факт наличия в цепи ПВХ и, бромированного в пара-положение, полистирола лабильной связи C-Hal. Полученные сополимеры были выделены из смеси методом экстракции, по результатам которой были сделаны выводы об эффективности прививки ПММА.

   Изучено влияние температуры и природы растворителя на степень прививки, молекулярно-массовые и физико-механические характеристики сополимеров методами гель-проникающей хроматографии и дифференциально-сканирующей калориметрии, соответственно. Образование привитых сополимеров подтверждено ЯМР-исследованиями.

   Кинетика  сополимеризации изучалась методом  газовой хроматографии.

   Исследования  в данной области способствуют реализации подхода к получению полимеров с узким молекулярно-массовым распределением и заданным комплексом свойств в промышленных условиях. 

   Литература

1. Sokolskii D.V., Zharmagambetova A.K., Mukhamedzhanova S.G., Kudaibergenov S.E., Bekturov E.A.// React.Kinet. and Catal. Lett.,1987, V.5, 6, 30. 

Работа  выполнена в рамках АВЦП «Развитие  научного потенциала высшей школы».

  The Investigation of the nV-type of metal-polymer complexes of copper (I) in the synthesis of macromolecular structures  

  Geraskina E.V., Ilichev I.S., Lazarev M.A., Grishin D.F. 

  Research Institute of Chemistry Nizhni Novgorod State University

  603950, Nizhni Novgorod, Gagarin av. 23/5

e-mail: geraskinaev@mail.ru 

  One of the directions of the immobilized catalyst is the metal-polymer complexes, formed by coordination bonding of transition metal by heteroatoms of units of the polymer matrix (nV-type of complexes). The idea of metal-supported catalysis is not new¹ and it’s known that the immobilized catalysts superiority over the homogeneous catalysts¹ simultaneously with ease of separation of them from the flow of the reactants.

  The influence of copper (I) complexes with insoluble homopolymers of 2 - and 4-vinylpyridine, as well as their copolymers with styrene (divinylbenzene used as a cross-linking agent) on the process of synthesis of graft copolymers has been investigated.

  The synthesis of graft copolymers of PVC-graft-PMMA and PST-graft-PMMA has been performed. The basis for the choice of the macroinitiator was the availability the labile bond C-Hal in a chain of PVC and brom-functional polystyrene. The obtained copolymers were isolated from the mixture by extraction, and then the efficiency of grafting PMMA has been determined.

  The influence of temperature and the nature of solvent on the degree of grafting, molecular weight characteristics and physical and mechanical properties of copolymers has been determined via size exclusion chromatography and differential scanning calorimetry, respectively. The formation of graft copolymers is confirmed by NMR studies.

  The kinetics of copolymerization has been studied via gas-liquid chromatography.

   The research in this area contribute to the implementation of the approach of obtaining polymers with narrow molecular weight distribution and tailored set of properties in an industrial environment . 

References.

1. Sokolskii D.V., Zharmagambetova A.K., Mukhamedzhanova S.G., Kudaibergenov S.E., Bekturov E.A.// React.Kinet. and Catal. Lett.,1987, V.5, 6, 30. 

This work was supported by the program "The development of the scientific potential of higher education."