Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Синтез и превращения олигоарилоксициклотрифосфазенов

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Кроме научного интереса органоксифосфазены приобрели в последнее время и большое практическое значение: они находят все возрастающее применение в качестве исходных веществ при синтезе полимеров и олигомеров. Наиболее перспективными, вэтом плане, являются арилоксифосфазены, обладающие рядом специфических свойств, важнейшими из которых являются их исключительная химическая и термическая… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Циклогалогенфосфазены
    • 1. 2. Циклоорганофосфазены
    • 1. 3. Арилоксициклофосфазены
      • 1. 3. 1. Функциональные арилоксифосфазены
      • 1. 3. 2. Метакриловые арилоксифосфазены
      • 1. 3. 3. Эпоксидные арилоксифосфазены
      • 1. 3. 4. Клатраты на основе арилоксифосфазенов
    • 1. 4. Полифосфазены
      • 1. 4. 1. Циклолинейные полифосфазены
      • 1. 4. 2. Полимеры с фосфазеновым циклом в боковой цепи
      • 1. 4. 3. Дендримеры и звездообразные полимеры на основе фосфазенов
      • 1. 4. 4. Фосфазен-силоксановые блок-сополимеры
      • 1. 4. 5. Сшитые цикло-матричные полифосфазены
    • 1. 5. Применение фосфазенов
  • 2. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
    • 2. 1. Функциональные арилоксифосфазены на основе дифенилолпропана
    • 2. 2. Синтез и превращения арилоксифосфазенов на основе гидроксибензальдегидов
    • 2. 3. Синтез и структура гекса-п-ацетамидофенокси-циклотрифосфазена
  • 3. ПРИМЕНЕНИЕ СИНТЕЗИРОВАННЫХ АРИЛОКСИФОСФАЗЕНОВ
  • 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
    • 4. 1. Характеристика исходных соединений
    • 4. 2. Методики синтеза
    • 4. 3. Методы исследования олигомеров
      • 4. 3. 1. Спектральные методы
      • 4. 3. 2. Гельпроникающая хроматография
      • 4. 3. 3. Рентгенодифракционный анализ
      • 4. 3. 4. Матрично-активированная лазерная десорбционно-ионизационная масс-спектрометрия с времяпролётным детектором
      • 4. 3. 5. Количественное определение эпоксидных групп
      • 4. 3. 6. Определение кислотного числа
  • ВЫВОДЫ

Синтез и превращения олигоарилоксициклотрифосфазенов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Развитие современной химии фосфорорганических соединений привело к формированию некоторых специфических областей, привлекающих к себе внимание представителей различных научных направлений. Одним из таких направлений являются фосфазены и фосфазаны — линейные и циклические системы, скелет которых построен из чередующихся атомов фосфора и азота. Эти соединения очень интересны, как в теоретическом, так и в практическом отношении.

Особе внимание уделяют циклои полифосфазенам, являющихся предметом интенсивных исследований химиков — теоретиков, синтетиков, специалистов по механизмам реакций и технологов.

В связи с гидролитической нестойкостью большинства галогенфосфазенов наиболее доступными и удобными объектами исследований являются линейные и циклические органоксифосфазены, образующиеся при обработке соответствующих галогенфосфазенов спиртами, фенолами или их алкоголятами или фенолятами.

Кроме научного интереса органоксифосфазены приобрели в последнее время и большое практическое значение: они находят все возрастающее применение в качестве исходных веществ при синтезе полимеров и олигомеров. Наиболее перспективными, вэтом плане, являются арилоксифосфазены, обладающие рядом специфических свойств, важнейшими из которых являются их исключительная химическая и термическая стабильность, что позволяет использовать их в качестве устойчивых к нагреванию и агрессивным средам материалов и изделий из них.

Исходя из вышеизложенного, целью настоящей работы явились синтез олигомерных арилоксифосфазенов на основе гексахлорциклотрифосфазена, наиболее доступного из этого класса соединений, и различных функциональных фенолов. Полученные олигомеры и полимеры, в зависимости от их структуры и состава, могут быть использованы в качестве модификаторов различных композиций, для получения вторичных полимерных структур и в области супрамолекулярной химии.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

Фосфазены — это класс фосфоразотистых соединений, в которых между атомами фосфора (V) и азота (III) имеется формальная двойная связь. В большинстве случаев указанные соединения состоят из повторяющихся звеньев (-Р=№) и могут иметь линейную, циклическую и полимерную структуру: К к I.

К—Р=1МI.

•14 к ч N м л ¦р:

I. к.

1.1) п к к.

Спектр заместителей Я при этом довольно обширный — они могут быть как неорганическими, так и органическими.

выводы.

1. Синтезированы новые олигомерные арилоксифосфазены, содержащие в ароматических радикалах функциональные группы: гидроксильные, метакриловые, эпоксидные, альдегидные, ацетамидные, метилольные и карбоксильные. Осуществлены различные превращения указанных групп показана возможность использования полученных соединений для. синтеза фосфазеновых полимеров различного типа и для модификации полимерных композиционных материалов стоматологического назначения.

2. Поликонденсацией гексахлорциклотрифосфазена со смесью натриевых монои дифенолятов дифенилолпропана синтезированы полиарилоксифосфазены с молекулярной массой свыше 10 000, реакцией которых с глицидилметакрилатом в условиях кислотного. катализа получены соответствующие метакриловые производные. Подобные олигомеры образуются также при взаимодействии Na-фенолятных производных гидроксилсодержащих арилоксифосфазенов с метакрилоилхлоридом.

3. Реакцией эпихлоргидрина с Na-фенолятной формой гидроксилсодержащих арилоксифосфазенов синтезированы эпоксифосфазены с эпоксидным числом -10. Разработан альтернативный путь получения аналогичных олигомеров эпоксидированием м-хлорнадбензойной кислотой специально синтезированного гекса-[4-аллилокси-4'-изопропилиденбисфенокси]-циклотрифосфазена.

4. На основе пара-, ортои мета-изомеров гидроксибензальдегида синтезированы, и охарактеризованы гексакарбониларилоксифосфазены, окислением которых получены соответствующие карбоксильные производные, а восстановлением — гидроксиметильные. Реакция карбоксиарилоксифосфазенов с глицидилметакрилатом приводит к образованию метакрилатсодержащих фосфазенов, а гидроксиметильных соединений с малеиновым ангидридом — смешанных производных с карбоксильными и гидроксиметильными группами.

5. Синтезирован и охарактеризован ранее не описанный гекса-пара-ацетамидофеноксициклотрифосфазен, в кристаллической решётке которого выявлены полости размером до 15 А, способные заполняться молекулами растворителей.

6. Показана возможность применения арилоксифосфазенов содержащих метакриловые и малеинатные группы, в качестве эффективных модификаторов композиционных материалов стоматологического назначения. I.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Lung L.J., PaddockN.L., Prostor J.E., Searle H.T. II J. Chem. Soc. 1960. V. 6.1. P. 2542−2547.
  2. Becke-GoeringM., Koch G. // Angew. Chemie. 1962. V. 5(74). № 11. P. 382.
  3. Becke-Goering M, Fluck W. H Ber. 1959. V. 92. P. 1188.
  4. Becke-GoeringM., Lehr W. //Z. anorg. Allg. Chem. 1963. 325. P. 287−294.
  5. Schenk R., Romer G. II Ber. 1924. V. 57B. № 3. (S). P. 1343−1355.
  6. Stokes H.N. II Am. Chem. J. 1897. V. 19. P. 43−44.
  7. Shaw R.A., Fitrimmons R. W., Smith B.C.II Chem. Rew. 1962. P. 247−281.
  8. M.A., Ершова M.M., Буслаев Ю.А. II ЖОХ. 1965. Т. 10. № 2. С. 1943.
  9. EmslyJ., UdyP.B. /П. Chem. Soc. 1971. (А). P. 768−772.11 .Живухин С. М., Толстогузов В. Б., Киреев В. В., Кузнецова Г. К. //ЖНХ. 1965. Т. 10. № 2. С. 332.
  10. Пат. 4 656 017 США, МКИ3 С 07, F 9/15.
  11. EmslyJ., UdyP.B. II J. Chem. Soc. A. 1970. P. 3025−3029.
  12. A.c. 242 165 СССР, МКИ3 C07 F26/01.
  13. A.c. 242 860 СССР, МКИ3 С01 В25/10.
  14. Пат. 1 222 506 Англ., НКИ С1А (МКИ3 С01 В25/00).
  15. A.c. 293 017 СССР, МКИ3 С08 G33/16.
  16. A.c. 308 041 СССР, МКИ3 С08 G33/02, С08 G33/16.
  17. Paddock N.L., Searle H.T. II Academik Press. 1959. № 1. P. 347−349.
  18. Lung L.G., Searle H.T., Proctor J.E., PaddockN.L. // J. Chem. Soc. 1960. № 6. P. 2542−2547.
  19. PatatF., Kollinski F. //Macromolec. Chem. 1951. № 6. P. 292−296.
  20. C.M., Толстогузов В. Б. //Хим. Пром. 1962. Ш. С. 19−23.23. Пат 3 260 684 США, 1966.
  21. С.М., Киреев B.B, Колесников Г. С., Попилим В. П., Филиппов Е. А. //ЖНХ. 1969. № 14. С. 1051−1054.
  22. Becke-GoeringM., FluckE. II Angew. Chem. Int. Ed. 1962. V. 2. P. 215.
  23. Becke-Goehreng M., FluckE. II Angew. Chem. Int. Ed. 1962. V. 1. P. 281.
  24. Becke-Goehreng M., Lehr W. //Anorg. Allg. Z. Chem. 1964. V. 327. P. 128.
  25. СМ., Толстогузов В. Б., Левицкий М. М. // ЖОХ. 1961. Т. 6. № 10. С.2414−2416.
  26. Пат 7689 Яп. МКИ С01 d, НКИ 15Е1. 1973.
  27. A.c. 1 018 914 СССР, МКИ С01 К25/10. 1983.
  28. Kingston М. Ciclishe NCF- und NPF-Anionen: Syntesen, Reaktionen, Strukturen.//Dissert. 2002. P. 1−3.
  29. R. А. И Z. Naturforsch. 1976. V. 3 lb. P. 641−667.
  30. Das R.N., Shaw R.A., Smith B.C., Woods Ж J. II Chem.Soc. Dalton Trans. 1973. P. 709.
  31. Allen C. W., MacKay J.A. II Inorg. Chem. 1986. V. 25. P. 4628.
  32. S., Krishnamurthy S.S. // J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1987. P. 579.
  33. Guerch G., LabarreJ.F., Roques R., Sournies F. J. //Mol. Struct. 1982.V. 96. P. 113.
  34. Biddlestone M., KeatR., Parkes H.G., Rose H., Rycroft D.S., Shaw R.A. II Phosphorus sulfur. 1985. V. 25. P. 25.
  35. Alkubaisi A.H., Parkes H.G., Shaw R.A. II Heterocycles. 1989. V. 28. P. 347.
  36. ОлкокГ. Фосфоразотистые соединения. «Мир», М.: 1976.
  37. Т., Сторр Р. Органические реакции и орбитальная симметрия, «Мир», М.: 1976.
  38. AI. Lederle Н., Kober Е., Ottman G. 11 J. Chem. Eng. Data. 1966. V. 11. P. 221.
  39. AllcockH.R., WalshE.J. II J. Am. Chem. Soc. 1969. V. 91. P. 3102.
  40. Allen G., Lewis C.J., ToddS.M. //Polymer. 1970. V. 11. P. 44.
  41. Fieldhouse, J. W.- Graves, D.F. //ACS Symp. 1981. Ser. № 171. P. 315.
  42. В.Б., Писаренко В. В., Киреев В.В.// Ж. неорг. хим. 1965. Т. 10. С. 712.
  43. Ю.В., Киреев В. В., Чистяков Е. М., Чуев В. П., Гапочкина JI.JI. II Хим. пром. сегодня. 2008. № 3. С. 27−29.
  44. Medici A., Fantin G., Pedrini P., Gleria M., Minto F. II Macromol. 1992. V. 25. P. 2569.
  45. Yuan W.Z., Zhu L., Huang H.B., Zheng S.X., Tang X.Z. И Polym. Deg. Stab. 2005. V. 87. P. 503.
  46. Ottman G., Lederle H.F., Hooks H., Kober E. I I Inorg. Chem. 1967. V. 6. P. 394.
  47. Bing Baichun, Li Bin И Science in China Series B-Chem. 2009. V. 52(12) P. 2186−2194.
  48. В.В. Высокомолекулярные соединения, «Высшая шк.», 1992.
  49. D.E., Allen C.W. И Journal of Inorganic and Organomet. Polym. 1991. V. l.№ 2.
  50. Dezl, De JaegerR. //Macromol. 1997. V. 30. P. 8262.
  51. Liu R., WangX. II Polym. Degrad. and Stability 2009. V. 94. P. 617−624.
  52. Chen-Yang Y.W., Lee H.F., Yuan C.Y. II J. Polym. Sci. 2000. V. 38. P. 972 981.
  53. Fantin G, Medici A., Fogagnolo M., Pedrini P., Gleria M. II Eur. Polym. J. 1993. V. 29. № 12. P. 1571−1579.
  54. Medici A., Fantin. G., Pedrini P., Gleria M., Minto F. II Macromol. 1992. V. 25. P. 2571−2574.
  55. В.В., Бредов Н. С., Бшиченко Ю. В., Лысенко К. А., Борисов Р. С., Чуев В.П. II Высокомолек. соед., 2008, № 50, С. 951−958.
  56. С. А. Синтез и свойства эпоксифосфазеновых олигомеров // Дисс. 1993.
  57. Allcock H.R., Primrose А.Р., Silverberg E.N., Visscher K.B., Rheingold A.L., Guzei I.A., Parvez M. II Chem. Mater. 2000. V. 12. P. 2530.
  58. K., Asaka N., Taga Т., Isoda S., Kobayashi Т. И J. Mater. Chem. 1994. 4. P. 291.
  59. Kubono К, Asaka N., Isoda S., Kobayashi Т., Taga Т. 11 Acta Crystallogr. Sect. C. 1994. V. 50 P. 324.
  60. A., Simonutti R., Stramare S., Sozzani P. //Nanotechnology. 1999. V. 10 P. 70.
  61. Comotti A., Gallazzi M.C., Simonutti R., Sozzani P. II Chem. Mater. 1998. V. 10 P. 3589.
  62. H.R., Sunderland N.J. //Macromol. 2001. V. 34. P. 3069.
  63. Chandrasekhar V., Justin Thomas K.R. II Structure Bonding 1993. V. 81. P. 41.
  64. M. V., Lewis B.J. И Chem. Soc. 1966. (A). P. 665.
  65. К., Muraoka K., Itaya Т., Tanigaki Т. Inoue К. 11 Eur. Polym. J. 1996. V. 32. P. 1257.
  66. Gleria M., De Jaeger R. 11 J. of Inorg. And Org. Polym. 2001. V. 11, № 1.
  67. Bilbo A. Y., Donglas C.M., Fetter N.R., Herring D. L. II Y. Polum. Sei. 1968. Part A-l. V. 6. P. 1671.
  68. B.B., Живухин C.M., Белых С. И., Колесников Г.С. II Высокомол. соед. 1969. сер. А, И, С. 625.
  69. Bilbo A.J., Sharts С.М. II J. Polym. Sei. 1967. Part. A-l. V. 5. P. 2891.
  70. H. G. //Makromol. Chem. 1970. V. 138. P. 163.
  71. Quantum Ink. //U.S. Govt. Res. J. 1956. 24. 141.
  72. Inoue K, Nakano M., Takagi M., Tanigaki Т. II Macromol. 1989. V. 22. P. 1530.
  73. Brown D. E., Allen C. W. II J. Inorg. Organomet. Polym. 1991. V. 1. P. 189.
  74. Inoue K, Nakamura H., Ariyoshi S., Takagi M., Tanigaki Т. И Macromol. 1989. V. 22. P. 4466.
  75. Selvaraj/. /., Chandrasekhar V. //Polymer 1997. V. 38. P. 3617.
  76. Inoue K., KaneyukiS., Tanigaki T. //J.Polym. Sei. 1992. V. 30. P. 147.
  77. PuyenbroekR.} Jekel A.P., van de Grampel J.C. И J. Inorg. Organomet. Polym. 1991. V. LP. 105.
  78. Weizhong Y., Lu Z., Xiaobin H., Sixun Z, Xiaozhen Т. II Polym. Degrad. and Stab. 2005. V. 87. P. 503−509.
  79. Kenzo I., Hirotaka S., Shunsuke O., Tomoyuki I., Teiichi Т. II J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 10 783−10 784.
  80. Diaz С., Barbosa M, Godoy Z. II Polyhedron 2004. V. 23. P. 1027−1035.
  81. BolinkH., BareaE., Costa R., Coronado E., Sudhakar S., Zhen C., Sellinger A. II Org. Electr. 2008. V. 9. P. 155−163.
  82. Hou S., Taton D., Saule M., Logan J., Chaikof E., Gnanou Y. I I Polym. 2003.1. V. 44. P. 5067−5074. *
  83. Allcock H.R., Smith D.E., Kim Y.B., Fitzgerald J.J. // Macromol. 1994. V. 27. P. 5206.
  84. H.R., Coggio W.D., Archibald R.S., Brennan D.J. // Macromol. 1989. V. 22. P. 3571.91 .DishonB. //J. Am. Chem. Soc., 1949. V. 71. P. 2251.
  85. H.R., Forgione P. S., Valan K.J. //J. Org. Chem., 1965. V. 30. P. 947.
  86. Ratz R., Schroeder H., Ulrich H., KoberE., Grundmann С. //J. Chem. Soc. 1962. V. 84. P.551.94. Пат. США 2 858 306, 1958.
  87. А. Ф., Ван Эр-тень, Зырянова Г.А. И Пласт. Массы. 1967. № 9. С. 24.
  88. Facchin G., Guarino L., Modesti M., Minto F., Glaria M. I I J. Inorg. Organomet. Polym. 1999. V. 9. P. 133.
  89. Авт. Свид. СССР 558 080, 1974.98. Пат. ФРГ 2 334 917, 1975.
  90. Д.И., Филиппов ЕЛ. //Радиохимия. 1976. № 29.
  91. Allcock H.R., Reeves S.D., deDenu C.R., Crane С. A. И Makromol., 2001. P. 748.
  92. Авт. свид. СССР 362 795, 1971.
  93. A.A. Модифиц. полим. композ. для стоматологии // Дисс. 2003.
  94. D., Fitzsimmons B.W., Keat R., Show R.A. //J. Chem. Soc. 1966. P. 1680.
  95. G. Douglas CM. // J. Am. Chem. Soc. 1962. V. 84. P. 549.105. Пат. США 3 271 330, 1966.106. Англ. пат. 961 912, 1964.
  96. Lee С. W., Venkatachalapathy R., Prahash I. II Dep. Of Chem. and Env. Eng HT, Chikago, IL 60 616.
  97. C.C., Мякин C.B. Il Успехи химии. 2010. 79 (2). С. 117−133.
  98. Г. В. Химическая модификация амино- полиаминокислот гетероциклами // Дисс. 2008.
  99. С.М., Киреев В. В., Колесников Г. С., Попилин В. П., Филиппов Е. А. //Журн. неорган. Химии. 1967. Т. 14. № 4. С. 1051.
  100. Химическая энциклопедия. М.: Советская энцеклопедия, 1990. Т. 2.
  101. А., Проскауер Э., Риддик Дж., Тупс Э. Органические растворители. М.: Изд-во иностр. лит., 1958.
  102. М.Ф., Лялюшко К. А. Практикум по химии и технологии плёнкообразующих веществ. М.: Химия, 1971.
  103. A.M., Белогородская К. В., Бондаренко В. М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. Л.: Химия, 1972.
Заполнить форму текущей работой