165773 (767803)

Файл №767803 165773 (Жидкокристаллические полиэфиры, содержащие фрагменты камфорной кислоты)165773 (767803)2016-08-02СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОЛИЭФИРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ФРАГМЕНТЫ КАМФОРНОЙ КИСЛОТЫ

В последние годы проявляется особый интерес к введению в ЖК-по-лимеры с мезогенными группами в основной цепи различных алифатических циклов [1], что позволяет значительно улучшить их растворимость и удобных растворителях и понизить температуры фазовых переходов. В эти циклы могут быть включены хиральные центры. Тогда появится возможность получения оптически активных полимеров, холестериков или хиральных смектиков.

Продолжая ранее начатые нами исследования мезогенных свойств фрагмента типа I [2], содержащего варьируемое центральное ядро R и боковые 4-оксибензоатные группы, мы решили в качестве центрального ядра ввести остаток камфорной кислоты

Ранее было показано, что использование как мономеров дихлорангид-ридов, структура которых соответствует структуре мезогенного фрагмента, позволяет получать методом высокотемпературной безакцепторной поликонденсации широкий набор ЖК-полиэфиров высокой ММ [2]

Условия синтеза полимеров отрабатывали на рацемических производ-ных. Дихлорангидрид III был получен в условиях, аналогичных условиям получения камфороилхлорида [3]. Поликонденсацией III с гексамети-ленгликолем-1,6, декаметиленгликолем-1,10, хлоргидрохиноном и гидрохиноном были получены соответствующие полиэфиры IVa-r. За исключением поли(га-фенилен-камфороил-бкс-4-оксибензоата) IVr, который не плавится до температуры деструкции, все они имеют низкие температуры размягчения и не обладают ЖК-свойствами (табл. 1).

Поликонденсация камфороилхлорида с хлоргидрохиноном, гидрохиноном и 4,4'-диоксидифенилом также привела к получению полимеров V— VII, не обладающего ЖК-свойствами (табл. 1).

То обстоятельство, что на основе 4,4'-диоксидифенила и различных алифатических кислот Кригбаум с сотр. получил широкий набор ЖК-по-лиэфиров [4], позволяло надеяться получить ЖК-сополиэфиры сополиконденсацией 4,4'-диоксидифенила, камфороилхлорида и соответствующего алифатического дихлорангидрида. Нами был выбран дихлорангидрид пимелиновой кислоты, так как было известно, что его гомополимер с 4,4'-диоксидифенилом образует нематический тип мезофазы. Следовательно, при введении хиральной добавки можно было получить холестерический тип мезофазы [5].


Рис. 1. Зависимость температур фазовых переходов от состава сополиэфиров VIII: 1 и 2 — температуры плавления и изотропизации

Рис. 2. Спектр кругового дихроизма пленки сополиэфира VIH-10 использован L-камфороилхлорид и в результате получен набор ЖК-со полимеров VIII (рис. 1).

Все сополиэфиры VIII, обладающие ЖК-свойствами, при охлаждении из изотропного расплава образуют планарную текстуру, которую удается «заморозить» в пленке при быстром охлаждении. Планарная текстура сополиэфиров VIII с х>0,5 отражает свет в видимой области (голубой), что часто наблюдается у низкомолекулярных холестеринов [6]. Нами были сняты спектры кругового дихроизма (КД) полученных пленок (рис. 2). Эти спектры по форме аналогичны полученным Кригбаумом и Ватапабе для пленок сополиэфиров 4,4'-диоксидифенила, 3-метиладипи-новой кислоты и алифатических дикарбоновых кислот [7].

Мы полагаем, однако, что следует с осторожностью связывать наблюдаемый спектр только с круговым дихроизмом, вызванным (закрученной) холестерической структурой пленок, так как сама планарная текстура является двулучепреломляющей и обладает свойствами двуосного кристалла. Об этом свидетельствует изменение кругового дихроизма при повторном снятии спектра одной и той же пленки. В то же время постоянство длины волны максимума спектра КД свидетельствует о том, что основной вклад в явление кругового дихроизма вносит планарная холестерическая текстура.

Рис. 3. Спектры поглощения и кругового ди- [в].рад.смг/дМОль хроизма растворов полимеров VII (1), VIII-1, (2), VI1I-10 (3) и VIII-4 (4) в хлороформе (о) и диоксане (б)

Рис. 4. Спектры кругового дихроизма полимера VIII-10 в различных растворителях: 1 — 100%-ный хлороформ; 2 — 50% хлороформа+ + 50% диоксана; 3 — 22% хлороформа+ 78% диокеана; 4 — 100% диоксана

Рис. 4. Спектры кругового дихроизма полимера VIII-10 в различных растворителях: 1 — 100%-ный хлороформ; 2 — 50% хлороформа+ + 50% диоксана; 3 — 22% хлороформа+ 78% диокеана; 4 — 100% диоксана

Нами были исследованы хироптические свойства сополиэфиров VIII в растворе (табл. 2). Нелинейная зависимость величины мольного оптического вращения от состава, вероятно, определяется различной ММ этих сополиэфиров [8]. Спектры КД растворов сополиэфиров VIII приведены на рис. 3. Обращает на себя внимание сильное влияние растворителя. Для подобных алкиленароматических полиэфиров хлороформ — более хороший растворитель, чем диоксан [9]. В то же время фрагмент камфорной кислоты, как об этом можно судить на основании величин характеристической вязкости и ММ (табл. 2), является более «гибкой» развязкой, чем фрагмент пимелиновой кислоты. Величина КД в случае сополимеров VIII с большим содержанием фрагментов камфорной кислоты (55%) не зависит от растворителя и прямо пропорциональна содержанию этих фрагментов. Вероятно, она определяется в основном дисимметричным окружением бифенильного хромофора. Резкое изменение величины КД происходит при переходе от хлороформа к диоксану для сополимера VII-10 с £=0,52, что, вероятно, обусловлено изменением конформации полимера, вызванного ухудшением качества растворителя. Эти изменения происходят в широком диапазоне соотношений хлороформ — диоксан (рис. 4) и отражают усредненное влияние растворителя на конформацию макромолекул. Сополимер, содержащий 23% камфорной кислоты, растворяется в диоксане настолько плохо, что нам не удалось получить его истинный спектр КД (опалесцирующие растворы этого полимера проявляют аномальный КД, характерный для агрегирующих систем [10]).

Таким образом, конформация макромолекулы с мезогенными группами в основной цепи определяется соотношением качества растворителя и «гибкости» развязки и может изменяться от статического клубка [11] до конформации упорядоченной [ 12].

Вязкость полученных полимеров измеряли на вискозиметре типа Уббелоде. Мп находили методом ИТЭК на приборе «Hitachi—Perkin—Elmer» модели 115 в хлороформе. Температуры фазовых переходов определяли на столике для определения температуры плавления «Боэтиус» с поляризационным микроскопом. Спектры ПМР снимали на приборах «JEOL C60L» (60 МГц) и «Tesla BS-497» (100 МГц). Оптическое вращение определяли на спектрополяриметре «Pepol-бО» (Великобритания) для растворов концентрацией 0,1-0,5 мг/мл в CF3COOH. Спектры УФ и КД записывали на приборах «Specord UV-VIS» и «Магк III» (Франция) для растворов с концентрацией 0,01—0,05 мг/мл в диоксане.

Камфороил-бис-4-оксибензойную кислоту (II) получали следующим образом. К раствору 72,5 г (0,53 моля) α-оксибензойной кислоты в 600 мл 1 н. NaOH в течение 30 мин при перемешивании прикапывали раствор 60 г (0,25 моля) камфороил хлорида в 200 мл четыреххлористого углерода. Затем при комнатной температуре раствор перемешивали еще 5 ч, следя за тем, чтобы рН не опускался ниже 8. Затем раствор подкисляли НС1 до рН 5 и отфильтровывали выпавший осадок. Его дважды перекристаллизовывали из воды и высушивали. Полученный продукт представлял собой кристаллогидрат II с одной молекулой воды. Выход 12,5 г (11%); Гпл=177-178°. Спектр ПМР (100 МГц) в ацетоне-de. б, м. д.: а - 8,06 (4Н); б - 7,18 (4Н); в -1,19-1,09 (6Н); г-0,76 (ЗН); 9-3,15-1,0 (5Н).

Вычислено, %: С 63,43; Н 4,88. С222 09. Найдено, %: С 63,37; Н 4,82.

Дихлорангидрид камфороил-бис-4-оксибензойной кислоты (III) получали следующим образом. 12,5 г (0,027 моля), 11,8 г (0,20 моля) РС15 в 50 мл абс. петролейного эфира нагревали при 40° 3 ч до прекращения выделения газа. Затем отгоняли эфир в хлорокись фосфора. Оставшаяся прозрачная желтовая жидкость представляла собой искомый продукт. Выход 10,4 г (81%). Спектр ПМР (100 МГц) в CDCU 8 (м.д.): о-8,08 (ЗН); 6-7,20 (4Н); в - 1,19; 1,09 (6Н); г - 0,86 (ЗН); д - 3,15-1,0 (5Н).

Для поликонденсации в пробирку помещали эквимольные количества диола и дихлорангидрида (по 0,002 моля) в 4 мл дифенилоксида, в течение 15 мин продували аргоном, помещали в масляную баню, нагретую до 160°, и в токе аргона нагревали в течение 2,5 ч. Затем полимер высаждали в толуол, фильтровали и дважды переосаждали из хлороформа или смеси CF3COOH: СНС1з (1:1 по объему) в метанол. Выход полимеров 95-98%.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Polk М., Nandu М. Ц J. Polymer Sci. Polymer. Chem. Ed. 1986. V. 24. № 8. P. 1923.

  2. Bilibin A.Yu., Zuev V.V., Skorokhodov S.S. // Makromolek. Chem. Rapid Commun.

1985. B. 6. № 9. S. 601.

  1. Bredt J./JBer. 1912. B. 45. № 1. S. 1419.

  2. Krigbaum W.R., Watanabe J., Ishikawa T. // Macromolecules. 1983. V. 16. № 8. P. 1271.

  3. Shibaeu V.P., Plate N.Л.//Advances Polymer Sci. 1984. V. 60/61. P. 173.

  4. Беляков В.А., Сонин А.С. // Оптика холестерических жидких кристаллов. М., 1982. С. 360.

  5. Watanabe J., Krigbaum W.R. // J. Polymer Sci. Polymer Phys. Ed. 1985. V. 23. №3. P. 565.

  6. Chiellini E., Solaro Д., Galli G., Ledwith A. 11 Advances Polymer Sci. 1985. V 62. P. 143.

  7. Lenz R. W. //Recent Advances in Liquid Crystalline Polymers/Ed. by Chapoy L. L. L.; N. Y., 1985. P. 3.

  1. Keller D., Bustamante C. // J. Chem. Phys. 1986. V. 84. № 6. P. 2981.

  2. Blumstein A., Maret G., Vilasugar S. // Macromolecules. 1984. V. 14. № 8. P. 1543.

  3. Chiellini E., Galli G. // Faraday Disc. Chem. Soc. 1985. V. 79. № 16. P. 1.

4



Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
3,92 Mb
Тип материала
Предмет
Учебное заведение
Неизвестно

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов статьи

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее