Развитие химии высокомолекулярных соединений Развитие химии высокомолекулярных соединенийСтраница 4
Этот и другие факты побудили В. В. Коршака искать иные причины, определяющие способность соединения к полимеризации. Оказалось, что эти причины объясняются пространственными препятствиями. Большие заместители экранируют реакционные центры молекул мономера, причем степень влияния заместителей на полимеризацию прямо пропорциональна их объему и числу.
Гипотеза В. В. Коршака дает возможность объяснить различное отношение одних и тех же мономеров к ионной и радикальной полимеризации. Так, например, замещенные этилены, у которых экранирующий эффект заместителей недостаточно велик, сравнительно активны при ионной полимеризации и не полимеризуются по радикальному механизму. Объясняется это тем, что силы взаимодействия между ионами в ионном процессе уменьшаются с увеличением расстояния в значительно меньшей степени, чем силы взаимодействия между радикалом и молекулой олефина в радикальной реакции. Поэтому при ионной полимеризации пространственные затруднения, вызываемые заместителями, сказываются меньше, чем при радикальной.
Зависимость способности органических веществ к полимеризации от химического строения весьма плодотворно исследовалась также X. С. Багдасарьяном, А. Д. Абкиным и другими сотрудниками Физико-химического института
им. Л. Я. Карпова.
В конце 40-х — начале 50-х годов X. С. Багдасарьян в ряде своих работ показал, что реакционная способность мономеров прямо пропорциональна эффекту сопряжения л, -л- и -о-связей в их молекулах и обратно пропорциональна эффекту сопряжения "холостого" электрона со всеми другими электронами в радикале. Таким образом, активность молекул мономеров и активность радикалов, полученных на основе этих мономеров, находятся не в симбатных, а в антибатных отношениях: чем активнее молекула мономера, тем менее активным оказывается получаемый на ее основе радикал.
В начале 60-х годов, благодаря исследованиям
В. А. Каргина и В. А. Кабанова в области полимеризации, возникло новое направление, основанное на возможности изменения реакционной способности мономеров путем их кристаллизации или связывания в комплексы с другими веществами.
Классические приемы увеличения равновесных концентраций целевых продуктов состояли, как известно, в изменении температуры и давления. В. А. Каргин и В. А. Кабанов предложили принципиально иной подход к решению вопроса об увеличении выхода полимера и степени полимеризации. Сущность этого подхода связана со своеобразным каталитическим влиянием комплексообразователей, в частности реакционной среды.
Схема превращения мономера М в полимер
никак не отражает взаимодействия молекул М и Мп со средой. Если это взаимодействие сильное, то введение в термодинамические и кинетические уравнения коэффициентов активностей, как это обычно делают в случае сравнительно слабых взаимодействий, утрачивает смысл. Тогда схему (I) целесообразно заменить другой:
где X — частица или совокупность частиц комплексообразователя, взаимодействующих с молекулой мономера и со звеньями макромолекулы. Взаимодействие между молекулами М, звеньями —М— и частицами Х способно кардинально влиять на механизм реакции.
В отличие от чистого мономера его комплексу в ряде случаев "разрешено" полимеризоваться с образованием соответствующего комплекса полимера. Развиваемое В. А. Кар-гиным и В. А. Кабановым направление в области полимеризации открывает большие перспективы для моделирования синтеза полимерных цепей в живых клетках. Представим себе, что частицы Х в схеме (II) химически связаны в длинные цепи, т. е. образуют макромолекулы. Тогда молекулы мономера выстраиваются вдоль заранее синтезированных полимерных "матриц":
ТИБА , город в Японии, на о. Хонсю, административный центр префектуры Тиба. 842 тыс. жителей (199..1). Порт в Токийском зал. (грузооборот ок. 140 млн. т. в год). Нефтехимическая, металлургическая, машиностроительная промышленность. Университет.
НАНКИН (Наньцзин) , город в Китае, порт в низовьях р. Янцзы, административный центр пров. Цзянсу. 2,1 млн. жителей (1990). Машиностроение, металлургия, химическая, текстильная, пищевая промышленность. Филиал АН, университет, исторический и городской музеи, обсерватория, ботанический сад. Мавзолей Сунь Ятсена. Нанкин основан в 472 до н. э. В 1368-1421 столица Китая. В 1853-64 столица государства повстанцев-тайпинов. В 1927-37 и 1946-49 местопребывание правительства Китайской республики. В 1937-45 под японской оккупацией. Каменная пагода Шэлита в монастыре. Цисясы (10 в.), "уляндянь" (кирпичный "безбалочный храм"; 1398) в монастыре. Лингусы.
ОЗЕРОВ Николай Николаевич (р . 1922), российский спортивный комментатор радио и телевидения (1950-88), заслуженный мастер спорта (1947), народный артист России (1973), неоднократный чемпион СССР по теннису (в 1939-58). Сын Н. Н. Озерова. С 1992 художественный руководитель радиостудии "Николай Озеров". Государственная премия СССР (1982).