Металополімери на базі гідразидів - Координаційні сполуки гідразидів піридиндикарбонових кислот з іонами перехідних металів та їх участь у створенні металополімерів

Металовмісні полімери - високомолекулярні сполуки, що містять металохелатні цикли. Жорстка фіксація іонів металів полімерними лігандами призводить до покращення багатьох властивостей полімерних матеріалів та до виникнення нових важливих властивостей [1,4,5,32 - 34].

Полімери, що містять іони металів давно привертають увагу дослідників, так як координація органічних сполук з іоном металу дозволяє синтезувати і вивчати нові типи координаційних сполук з полімерною матрицею. Однак важливим залишається питання про спосіб координації металу з функціональними групами і його вплив на властивості полімерних систем.

Похідні піридину широко використовуються у синтезі координаційних полімерів, в структурі яких присутній зв'язок атому Нітрогену піридинового кільця з іонами металів. Так, утворення координаційних полімерів за рахунок Нітрогену піридинового кільця відбувається при координації перехідних металів з піридин - 2, 6 - дигідроксамовою кислотою. За наявністю у ліганді конкуруючих електронодонорних груп, утворюються координаційні полімери, що містять у ланцюзі хелатні цикли різного розміру [33]:

Властивості координаційних полімерів на базі гідразидів піридиндикарбонових кислот вивчалися мало [34-36].

Поліуретани, завдяки наявності великої кількості функціональних груп, регульованої рухливості сегментів ланцюгу, можливості зміни структури макроланцюгу та їх надмолекулярної організації, є перспективним класом полімерів з точки зору створення макромолекулярних металохелатів [1,34-37].

Метод отримання поліуретанів заснований на взаємодії ізоціанатів із гліколями, в результаті якого відбувається утворення лінійного поліуретану за загальною схемою:

При синтезі зшитих поліуретанів у дві стадії, спочатку, при надлишку діізоціанату, отримують макродіізоціанат (форполімер) - лінійний поліуретан, на кінцях макромолекул якого знаходяться ізоціанатні групи. На другій стадії здійснюють структурування (тверднення) полімеру. Структуруючими агентами служить вода, первинні або вторинні діаміни, діоли, дигідразиди кислот.

Гідразиди дикарбонових кислот завдяки високій реакційній здатності знайшли широке застосування в синтезі поліуретанових еластомерів [5], вони легко утворюють лінійні полімери з різними біфункціональними електрофільними реагентами, що дало можливість створювати нові типи полімерів з комплексом цінних властивостей, завдяки яким вони знаходять практичне використання.

Реакція диізоціанатів з дигідразидами кислот протікає з великою швидкістю з утворенням полісемікарбазидів [5] за схемою:

Наявність семікарбазидних груп в поліуретанах посилює міжмолекулярні взаємодії і підвищує фізико-механічні властивості поліуретанових плівкових матеріалів.

Поліуретани на основі дигідразидів мають високу розривну міцність, морозостійкість, стійкість до зношення, високу еластичність, здатність зберігати стійку пористу структуру при певних режимах плівкоутворення та гігієнічні властивості. Вони можуть бути використані в якості покриття, лаків, зв'язуючого, для просочування тканин тощо [5].

Можливості одержання на основі поліуретанів різноманітних полімерних матеріалів закладені головним чином в особливостях їх хімічної будови. Включення макрогетероциклічних фрагментів в полімерний ланцюг надає поліуретанам здатність до комплексоутворення з катіонами різних металів та передбачає можливість прояву у них біологічної активності, так як гетероциклічні сполуки мають величезне біологічне значення - вони є основою великої кількості лікарських засобів, біологічно активних агрохімікатів, знаходять використання в якості модифікаторів в косметиці, пластичних масах, засобах зберігання інформації, тощо [5].

З метою вивчення будови, а також впливу на властивості металовмісних полімерів природи ліганду та металу у поліуретаносемікарбазидах представляє інтерес розробка методів одержання поліетероуретанопіридинсемікарбазидів (ПЕУПС) на базі дигідразидів піридиндикарбонових кислот, що містять іони металів Cu (II), Co (II) та дослідження їх структури та фізико-хімічних властивостей.

Похожие статьи




Металополімери на базі гідразидів - Координаційні сполуки гідразидів піридиндикарбонових кислот з іонами перехідних металів та їх участь у створенні металополімерів

Предыдущая | Следующая