URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Зайцев С.Ю., Зайцева В.В. Супрамолекулярные мономерно-полимерные системы на основе стирола и их комплексно-радикальная сополимеризация
Id: 153851
 
629 руб.

Супрамолекулярные мономерно-полимерные системы на основе стирола и их комплексно-радикальная сополимеризация

URSS. 2012. 312 с. Твердый переплет. ISBN 978-5-396-00404-7.

 Аннотация

В настоящей монографии рассмотрены некоторые проблемы супрамолекулярной химии синтетических и природных полимеров, которая возникла в последнее десятилетие на стыке органической и полимерной химии, физической и коллоидной химии, биорганической и биологической химии. Одной из наиболее изученных областей данной науки является область комплексно-радикальной сополимеризации. Современное развитие этой области невозможно без учета всех типов комплексов (например, между мономерами в реакционной смеси, мономером и инициатором, мономером и первичным и/или растущим радикалом, мономером, радикалом и растворителем, образующимися полимерами между собой и с остаточным мономером), что является предметом супрамолекулярной химии полимеров и детально обсуждается в данной монографии. Одним из ключевых подходов к решению большинства поставленных задач является способ сополимеризации, представляющий собой совокупность реакций радикально-цепного полиприсоединения и имеющий непреходящее значение для синтеза большинства важных полимерных материалов общего и специального назначения, а также современных наноматериалов.

Книга предназначена для научных сотрудников академических институтов, аспирантов и студентов старших курсов вузов, инженерно-технического персонала химических производств и компаний.


 Оглавление

Предисловие (С. Ю. Зайцев, В. В. Зайцева)
 Литература
Глава 1.Основы изучения сополимеризации в n-компонентных системах мономеров
 1.1.Теоретические аспекты радикальной сополимеризации виниловых мономеров
 1.2.Уравнения скорости сополимеризации
 1.3.Энтропия и свободная энергия сополимеризации
 1.4.Основы расчета азеотропных составов сополимеров
 1.5.Экспериментальное изучение сополимеризации n-компонентных систем виниловых мономеров
 1.6.Влияние соотношения мономеров на скорость сополимеризации n-компонентных систем виниловых мономеров
 1.7.Описание скорости сополимеризации с учетом диффузионного контроля реакции обрыва цепи
 1.8.Величины реакционных способностей мономеров и расчет распределения последовательности звеньев в полимерной цепи
 1.9.Сополимеризация виниловых и аллиловых мономеров
  1.9.1.Особенности полимеризации аллиловых мономеров
  1.9.2.Радикальная сополимеризация виниловых и аллиловых мономеров
  1.9.3.Скорость сополимеризации виниловых и аллиловых мономеров
  1.9.4.Сополимеризация некоторых других аллиловых мономеров
 1.1 .Сополимеризация трех мономеров
 1.11.Схема и кинетические уравнения полимеризации диаллилфталата
 1.12.Сополимеризация многофункциональных мономеров
 Литература
Глава 2.Межмолекулярные взаимодействия донорно-акцепторных мономеров
 Введение
 2.1.Общие аспекты процесса комплексообразования мономеров
 2.2.Молекулярные pi-комплексы и их свойства
 2.3.Основные принципы образования комплексов
 2.4.Векторный анализ дипольных моментов комплексов
 2.5.Полосы переноса заряда
 2.6.Ароматические pi, n-доноры и образование комплексов
 2.7.Основные параметры Н-комплексов
 2.8.Физико-химические исследования молекулярных комплексов
  2.8.1.УФ-спектроскопия комплексов
  2.8.2.ЯМР-спектроскопия молекулярных комплексов
  2.8.3.Инфракрасная спектроскопия комплексов
 2.9.Изучение молекулярных комплексов методом диэлектрической поляризации
 2.1 .Экспериментальное изучение процесса комплексообразования
 2.11.Расчет структуры молекулярных комплексов
  2.11.1.p-комплексы стирола
  2.11.2.Н-комплексы стирола
  2.11.3.Комплексы стирола, образующиеся при участии двух типов функциональных групп
 Литература
Глава 3.Комплексно-радикальная сополимеризация
 3.1.Общие вопросы
 3.2.Механизм комплексно-радикальной сополимеризации
 3.3.Сополимеризация двух мономеров
  3.3.1.Сополимеризация стирола с акрилонитрилом
  3.3.2.Комплексно-радикальная сополимеризация аллиловых мономеров
 3.4.Кинетические уравнения двухкомпонентной сополимеризации донорно-акцепторных мономеров
 3.5.Экспериментальное доказательство правильности выбранной модели роста цепи для системы стирол -- акрилонитрил
 3.6.Общие уравнения бинарной комплексно-радикальной сополимеризации
 3.7.Механизм сополимеризации двух мономеров
 3.8.Комплексно-радикальная сополимеризация трех мономеров
  3.8.1.Уравнения состава сополимера и определение реакционных активностей комплексов
  3.8.2.Сополимеризация стирола с акрилонитрилом и диэтиленгликоль-бис-аллилкарбонатом
 Литература
Заключение

 Предисловие

В настоящее время большое внимание уделяется проблемам супрамолекулярной химии синтетических и природных полимеров, которая в последнее десятилетие сформировалась на стыке органической и полимерной химии, физической, коллоидной, биоорганической и биологической химии [1--5]. Одной из наиболее важных проблем этой отрасли науки является область комплексно-радикальной сополимеризации. Современное развитие ее, по мнению авторов, невозможно без учета всех типов межмолекулярных комплексов в мономерно-полимерной смеси -- между мономерами, мономерами и инициатором, мономерами и первичным или растущим радикалом, мономерами и растворителем, образующимися полимерами и остаточным мономером, а также многих других комплексов, что является предметом нового направления супрамолекулярной химии полимеров и детально обсуждается в настоящей монографии.

Ключевым подходом к решению большинства задач в рамках данной проблемы является изучение общих закономерностей и особенностей механизмов комплексно-радикальной сополимеризации, представляющих собой совокупность реакций радикально-цепного полиприсоединения различных типов мономеров и их комплексов, что имеет непреходящее значение для синтеза большинства промышленно важных полимерных материалов общего и специального назначения. В последнее время все большее значение приобретают перспективы создания наноматериалов и бионаноматериалов на основе комплексов синтетических и природных полимеров для применения в различных областях информационных технологий, генной инженерии, молекулярной биологии, биотехнологии, медицины человека и животных.

Исторические пути развития исследований сложного полимеризационного процесса обусловлены как необходимостью познания его механизма, так и развитием принципов конструирования синтетических полимерных материалов, способных заменить природные каучуки, некоторые виды биологически активных высокомолекулярных соединений, а также стекло и металл. Сегодня в основе решения многих задач лежит теория реакционной способности мономеров и радикалов, базирующаяся на фундаментальных работах Т. Алфрея, Х. С. Багдасарьяна, Д. Борера, Ю. С. Зайцева, В. П. Зубова, В. А. Кабанова, Г. Марка, Ю. Д. Семчикова, Д. А. Топчиева, П. Флори, Д. Хэма и других [6--12].

За последние десятилетия успешно продолжающегося изучения мультикомпонентной сополимеризации накоплен большой теоретический и экспериментальный материал как по общим вопросам радикальной и комплексно-радикальной сополимеризации, расчетам межмолекулярных комплексов в газовой фазе и методов определения их констант равновесия, так и по реакциям инициирования, роста обрыва и передачи цепи [6--12]. Разработаны основные приемы изучения структуры макромолекулярной цепи двухкомпонентных сополимеров ЯМР-спектроскопией [11--14], получили дальнейшее развитие методы вискозиметрии, светорассеяния и гель-проникающей хроматографии для определения размеров макромолекул полимеров и сополимеров, их термодинамических свойств [15--18], что позволило разработать технологию получения промышленно важных сополимеров.

В настоящее время стало очевидным, что созданная теория реакционной способности и возможность управлять реакцией роста цепи при помощи изменения соотношения мономеров [7, 8, 19] недостаточны для решения актуальнейшей задачи полимерной химии -- получения сополимеров с требуемыми свойствами. Были обнаружены существенные особенности принципиального характера, для понимания и объяснения которых понадобились многие годы детальных исследований, разработка методов анализа и приборной техники [20--25]. К ним относятся в первую очередь межмолекулярные взаимодействия компонентов реакционной смеси, влияющие на кинетику процесса и строение макромолекулярной цепи сополимеров. Учет их при сополимеризации виниловых мономеров различной полярности [7, 8, 19] требует дополнения к классическим представлениям о механизме стадии роста цепи, детального исследования всех элементарных реакций и т. д. [5, 8, 26--30], которые обсуждаются в последующих частях монографии. В них особое внимание будет обращено на обобщение результатов изучения кинетики и механизма стадий инициирования, обрыва и передачи цепи [5--12, 18--20, 26--33] с учетом реакций молекулярных комплексов при сополимеризации двух и трех мономеров. Кроме того, дальнейшей разработки требуют вопросы формально-кинетического описания сополимеризации в многокомпонентных системах мономеров различной природы, в которых специфические свойства задаются природой одного из них, эмпирически подбирающегося так, чтобы была возможность улучшать оптическую прозрачность или способность к окрашиванию, повышать прочность или термо- и атмосферостойкость, адгезию к стеклу и металлу или создавать перспективные композиционные полимерные материалы с сочетанием свойств термо- и реактопластов. В этой связи учитывается, что полимерные материалы на основе аллиловых мономеров (третий компонент) отличаются рядом ценных свойств: высокой химической, радиационной и атмосферной стойкостью, повышенной тепло- и абразивостойкостью, высоким светопропусканием, а также способностью сохранять в течение длительного времени физико-механические свойства при повышенных температурах и в условиях повышенной влажности [34--38]. Основным недостатком этих соединений является их низкая реакционная способность при полимеризации [18], которую можно повысить комплексно-радикальной сополимеризацией аллиловых мономеров с виниловыми, способными образовывать молекулярные комплексы [5].

В первых главах настоящей монографии излагаются и обсуждаются имеющиеся в литературе данные и результаты собственных исследований авторов по общим вопросам радикальной и комплексно-радикальной сополимеризации. Особое внимание уделено рассмотрению супрамолекулярных мономерно-полимерных систем на основе традиционных виниловых и аллиловых донорно-акцепторных мономеров, их межмолекулярным взаимодействий, а также методам расчета энергетических и электронных параметров структуры, Н-комплексов, влиянию их на общую скорость процесса и состав образующихся сополимеров.

С учетом реакций межмолекулярных комплексов предложено сополимеризацию двух мономеров представлять как трехкомпонентную, включающую присоединение к полимерным радикалам комплекса и каждого из мономеров. Сополимеризацию трех мономеров можно рассматривать как процесс, который включает многие реакции двух доноров и акцептора или двух акцепторов и донора. Такие полимеризационные системы состоят как минимум из пяти реакционноспособных частиц. Рост цепи в них может протекать с участием перекрестных реакций двух видов комплексов и одного или двух мономеров, одного комплекса и двух или трех мономеров.

Работа над любым крупным научным или издательским проектом всегда требует формального и/или неформального участия многих людей. В данной монографии, описывающей явления, лежащие "на стыке наук", использованы не столько литературные, сколько экспериментальные данные (нескольких докторских и около 20 кандидатских диссертаций). Авторы заранее приносят свои извинения, если забыли упомянуть о ком-то или о чем-то в тексте или ссылках книги.

Надеемся, что книга окажется полезной для научных сотрудников, инженеров, аспирантов и студентов старших курсов вузов.

С. Ю. Зайцев, В. В. Зайцева

 Об авторах

Сергей Юрьевич ЗАЙЦЕВ

Доктор химических наук, доктор биологических наук, профессор. В 1980 г. окончил химический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова. C 1980 по 1999 гг. в Институте биоорганической химии РАН прошел путь от стажера-исследователя до ведущего научного сотрудника. С 1999 г. по настоящее время -- заведующий кафедрой органической и биологической химии, руководитель научно-образовательного центра ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва). В 1991--1992 гг. работал в университетах США; в 1992--1993 гг. -- в институтах ФРГ; ведет спецкурс для студентов в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ на английском языке.

С.Ю.Зайцев -- автор более 400 научных и учебно-методических работ, в том числе 11 монографий, учебников и учебно-научных пособий, 175 статей, обладатель 11 патентов. Он руководит проектами РФФИ, Минобрнауки РФ, Немецкого научно-исследовательского общества и Общества Макса Планка (ФРГ). Подготовил 12 кандидатов химических и биологических наук. Эксперт по ряду направлений супрамолекулярной и физической химии наноразмерных систем, биохимии мембран, полимеров и наноматериалов.

Валентина Васильевна ЗАЙЦЕВА

Доктор химических наук, профессор. В 1960 г. окончила химический факультет Львовского государственного университета им.Ив.Франка. С 1960 по 1975 гг. в УкрНИИпластмасс прошла путь от научного сотрудника до заведующей лабораторией физико-химических, аналитических и физико-механических исследований. С 1975 г. работает главным научным сотрудником в Институте физико-органической химии и углехимии Национальной академии наук Украины (ИНФОУ НАНУ). Эксперт по ряду направлений супрамолекулярной и физической химии, полимеров и материалов.

В.В.Зайцева -- автор более 150 научных работ, в том числе 3 монографий; обладатель 9 патентов. Подготовила 10 кандидатов химических наук.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце