Радикальная полимеризация мономерных четвертичных солей диаллилпиперидинийгалогенидов и диаллилморфолинийгалогенидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

'5 ОД

5 ДЕК Ш;

АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ХИМИИ И ФИЗИКИ ПОЛИМЕРОВ

На правах рукописи

УДК 541.64 : 532.77

АБДУСАТТАРОВА Саломат Пулатовна

РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ МОНОМЕРНЫХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ ДИАЛЛИЛПИПЕРИДИНИЙГАЛОГЕНИДОВ И ДИАЛЛИЛМОРФОЛИНИЙГАЛОГЕНИДОВ

02.00.06 — Химия высокомолекулярных соединений

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Ташкент — 1994 г.

Работа выполнена в научно - исследовательской лаборатории полимеров Ташкентского химико-технологического института.

Научные руководители:

доктор химических наук, профессор Джалилов А. Т. кандидат химических наук Сафаев У. А.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Каримов А. К-доктор химических наук Усманов Т. И.

Ведущая организация: Бухарский государственный

университет

Защита диссертации состоится «. Ж 1994 года

л*Р * 7

в * часов на заседании специализированного Совета Д 015.24.21 при Институте химии и физики полимеров АН Республики ¡Узбекистан по адресу: 700128, г. Ташкент, ул. Кодирий, 7-6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии и физики полимеров АН Республики Узбекистан.

Автореферат разослан « Д/ » 1 (Щ г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор химических наук

КАБУЛОВ Б. Д.

Общая характеристика работы.

Актуальность теми. Известно. что полимеры и сополимеры на основе водорастворимых диаллиловых мономеров представляют большую практическую ценность. В частности, полимеры и сополимеры, содержащие активные функциональные группы используются при создании , новых материалов с заданным комплексом специфических свойств. В связи с этим, проблема синтеза и использования полимеров данного класса с заданным составом и регулируемой массой является актуальной.

Одним из перспективных классов катионных полиэлектролитов являются мояомерные и полимерные четвертичные соли, полученные на : основе взаимодействия аллилгазогенидов с различными азотсодержащими соединениями. Это вызвано тем, что наличие атома азота обуславливает возможность использования их. в качестве пластификаторов, флокулянтов, структураторов-поча и-др.

В связи с этим, представляется актуальным синтез новых мономерных четвертичных солей на основе аплилгалогенидов с пиперидином и морфолином. Изучение основных закономерностей радикальной полимеризации данных солей, определение основных свойств и возможных областей применения синтезированных полимеров являются перспективными и представляют теоретический и практический интерес.

Пелъ работы - изучение основных вакономерностей радикальной полимеризации монсмерных солей, полученных на основе взаимодействия ■ аплилгалогенидов с пиперидином и морфолином, исследование сополимеризации синтезированных мономеров с акриловой кислотой, определение основных свойств и возможных областей применения синтезированных полимеров.

Научная новизна работы. Впервые синтезированы и изучены мономерные соли на основе аллилбромида, аллилхлорида. аллилиодида с пиперидином и морфолином: изучены кинетические закономерности радикальной полимеризации данных солей.

Показано, что в исследованных системах отсутствуют акты деградационной передачи цепи на мономер и предложен механизм, описывающий акт внутримолекулярного роста цепи с 'участием ал-

лильного радикала. Определены значения С«- эффективной константы передачи цепи на моксмер при полимеризации н,М-диашшлпипериди-нийбромида в. водных растворах.

При изучении процесса сополимериэашш синтезированных мономеров с акриловой кислотой установлено, что в чередующихся реакциях роста цепи преимущественно принимают участие свободные и комплексно связанные акрклатные связи, а аллильные группы участвуют в основном в образовании циклических структур, впервые для данных систем рассчитаны константы, сополимеризации, полярные факторы.а также распределение звеньев в макромолекулах сополимеров.

Непосредственным сопоставлением величины характеристической вязкости растворов полимеров со средним молекулярным весом, определенных хроматографнческим методом получены констанш К и ¿¡С уравнения марка-куна-Хаувиика.

Методами ИК- и ЯМР - спектроскопии изучено строение синтезированных мономерных солей и полимеров на их основе. Показано, что полимеризация имеет циклолинейный характер и в результате образуются продукты, макромолекулы .которых содержат как пяти так и шестичленные циклы. -

Проведены лабораторные и полеЕыэ испытания синтезированных полимеров на антибактериальную активность и в качестве структу-раторов почвы.

Практическая ценность работы. В лабораторных условиях ГКБ N 1 Главного Управления Здравоохранения при участии специалистов Центра здоровья г.Ташкента проведены исследования антисептической активности полимера N.и-диаллилпкпер;'диЯийбромида. Установлено, что антибактериальная активность данного полимера б сравнении с нативкыми препаратами в 3-5 раз выае.н'а Кибрайском колхоз-заводе проведены полевые испытания N. н-диаллилпипер;■ чи-нийхлорида в составе полимерного комплекса, использование^ о в качестве струнлуратора почвы. Имеются соответствующие акты с лабораторных и полевых испытаниях.

Апробация работы. • Основные результаты работы докладывались на 1 Всесоюзной конференции "Радикальная полимерией

шя'ЧГорький. 1989г.);на 2 Республиканской конференции молодых исследователей "Модель и наука" ( Кишинев. 10С9г.);на Республиканской научно - практической конференции "совершенствование управления произЕоптвом.- технологическими процессами и оборудованием в региональных. »«.«отраслевых комплекса," (Ташкент. 1939г.); на 3 научной конференции молодых ученых и специалистов. посвященной 90-летию профессора A.M. Муртззаева (Ташкент. 1У50Г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печати«

работ.

Вклад автора в работу состоит в самостоятельном проведении экспериментов, обработке и обсуждения получениях результатов я выводов.

Обь ем и структура работы. Диссертационная работа состоит ;гз введения, литературного обзора, методической части. оосудденпя р;=~ультатоз. шродов и приложения, изложена иа 135 страницах машинописного текста, содержит g таблиц я а рисуиск. список литературы состоит из 148 библиографических наименований, диссертационная работа состоит из трех глаз:

- яитерзтурвкй обзор, в котором освещены литературные сведения по кинегкк» радикальной полимеризации амиловых и жзжиош мономеров, обсуждаемся механизм реадаи щниюлоли-м^ригацин:

-и: тод5яеская часть, в которой приведены харзктгрисэтш исхоцнкх В'дгстя.. кетодш* очистки шюльзоваиннч реактивов, методики синтеза квслелуеых мсвомергод солей, описаны методы' пссдедова-ййл кя»»Т!5'Л1 процессов рйдичааыюй полимеризации:

- тр;п-я гласа посз.чшс-на определению ссаовнкх закономерностей ра-дикапыюй полимеризации N. N-диаллилтшершиийгапогенидов и м. U-диалдилморфсливийгавсгечилов. игучгтго сяятеаа и структуры мойочерннх солей на основе аллилгаяогенидов с пнпер»д;гном и »-'ор-водинок. определению констант уравнения мгрса-куяа-Хаувинка. расчету з4»к ктивннх констант передачи цепи на мономер при поли-иердаэщт в водных растворах, изучению процесса сополимеризашя си;;те?ировя!!Н1^ мономеров с акриловой кислотой и акрилояитри-лом а такта исучению строения поли -N. N-диаллилпиперюшийга-

логенэдов. в этой же главе обсуждаются результаты исследований некоторых прикладных свойств синтезированных поди:,:;ров, вов-ткности их применения в народном хозяйстве а описаны результаты лабораторных и полевых испытаний.

В приложении приводятся акты лабораторных и полевых испытаний синтезированных полимеров; данные по молекулярио-тссовому распределении, оараоотанные на компьютере.

Основные методики. Для решения поставленных задач, использованы современные физико-химические методы исследования: ИК-. ЯМ" - спектроскопия, элементный .анализ, вискозиметрия. ГйЛьпррннка^-бдя хроматография, расчеты программ на компьютере и др.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБС'УЩЭШЕ.

1. Синтез и исследование юноцерных солей Н.и-дналлилпиперидинийгалагенкдов и N.Н-диаллилморфолинийгалогенидоь.

Реакцией ыеяду•аллилгалогенидаыи с пиперидином и морфолиноы синтезированы и идентифицированы моноиерные четвертичные соли. Синтез осуществляли в две стадии:

у .'-их ,снг*сн-сн2 1 стадия: СНг^СН-СНгХ-* ^----I

маон

м

и

стадия: снг-сн- енгх+. оне-сн-снг

I

С)

. С|(2'СЦ-СН2 С1<2-СН*СИ2

"К

С)

где: Х-С17. Вг~; У—0-;-СНг-.

Структуры мономерных солеи доказаны методами анализа, ик- /шя- спектроскопии. Как видно (таОл.1.)

.ментаяыю подученное данные о составе ветствуют вычисленным тесретичеетш.

мономэрных

элементного акспери-солей соот-

Совокупность проведенных исследований методами ИК- и ЯКР-слектрсскопии полностью подтвердила предполагаемую структуру мсвемерных солей. предварительными опытами установлено, что сиа-теп:«рор.эшше- соли в отсутствии радикального инициатора в реакша

ПОДИМерИПФЦИИ к° вступит.

Таблица 3.

Элементный анализ кономерних солей.

Цемент ! Найдено, ?. 1 Вычислено. X

! ДЛПБ ! ДА1,© Г ДА1Ш ! ДАЫВ

Углерод 53,79 49,01 53.66 43.93

Вс-дород 8Д'3 7.80 8,13 7.26

Азот 5,38 б,10 5,Б9 5.64

галоген зз. ею 31, »г? зг.52 зг.гб

з. Рад:гкальнгл полимеризация Н.И- диадлид-пкаершияжйгагагетгаов и /I, м-дипялядибр-всишянйгалогящов. В результате проведенных экспериментов' были определена условия. при которых реакции радикальной полимеризации синтезированных мономеров протекают с заметными скоростями.

определение кинетических . параметров реакции полимеризации иономерных солей димлилшпзерулшшйг&зогенидов и диаллшкс,>$ши-нийгалогашдов проводили дилатометрически! методом в водлш рястгорах. в качестве инициатора топользовата персульфат калия, что обусловлено тем, что персульфат качия имеет более ' сноокуч степень ра?лошмя к прекрасную растворикость.в воде по сравнения с другими инициаторами свободно-радикальной полимерквадия.

Варьируя концентрации дишшшшерадитгёбромвда. диаялшши-перидннш'йлсрида и диадлилпиперидгашйиодвда при постоянстве концентраций инициатора Оыж исследованы зависимости степени превращения мономера от продолжительности полимеризации. Устапозле-что скорость • подимерявапки зависят от природы галогена в

структуре моцомерной соли и убывает в следующем порядке: хлор> Ороы> йод. Как видно, наиболее оптимальными для изучения кинетических параметров являются Оромлроизводные юномерние соли.

Гомогенное протекание реакции полимеризации обеспечивалось в водных и водно-этанольнах растворах. Гешгавзя реакция во всем интервале температур С 40-70°-С j не наблюдалась.

Варьируя концентрации мономеров при постоянстве концентраций инициатора было выявлено, что скорость полимеризации возрастает пропорционально концентрации мономера, а по логарифмической зависимости скорости полимеризации от концентрации мономера был определен порядок реакник по мономеру, который оказался близким единице (рис.1).

При исследоаании влияния концентрации инициатора на процесс полимеризации ¡рис.2) установлено возрастание скорости полимеризации с увеличением количества инициатора в водном раствора. Порядок реакции по инициатору, равный 0,5 для И.Н-дназшш/;'.-перидинийОромида и 0,55 для H.II- дналлилыорфолинийЗронида св'лце-

р>

м

i.e 1.4

1.0

+ ¡>

0.8 -

о.ео

Рио.1. Логарифаивеомл

вааасииость сьоросте но-шгиерлвацнн ДШВ (*) к ДШВ (о) от коньсстращш uououepa.

0.2 -frrrrn I M | i i i и г 1 0.16 О.-Ю 0.05 0.00 3.5 + IgCYl

Pi!c.2. Логьрифиичоскав saRsiraifocTb скорости во-maiaoiraausH ДА1ТВ (•) и ДД1А1» (о) от концентрации шгоцватора.

тельствует о бимолекулярном обрыве растущей цепи, типичнее дз шпвшруемой полимеризации вшшловнх мономеров.

Порядок реакции по инициатору, равный единице свидетельствует о том что в исследуемых системах деградашюнвал передача цепи на нононер отсутствует. Выявленный эффект соглвсуется с ранее обнаруяешши Топчиевич Л. Д. с сотр. данными при полимеризации мономеров рала П.и-диалюш-м.н-диавлмаяюнийгавогенйдоз а н, !!-лиаядил-Н-мет!1»-М-Сензо!?саголсна«.мо1П!йгалогеягаов а водных и органических растворителях и вероятно, является оСгаим для ково-«еров данного класса.

отличительной особенностью радикальной полимеризации водорастворим« мономеров является значительное влияние природ« растворителя па кинетические параметры процесса: с максимальной скоростью я с образованием наиболее высокомолекулярных полимеров реакции протекаэт з содны;; растворах. Изучена зависикость скорости полимеризации синтезированных шгс«ерщ« солей от копцопт-рздши этилового спирта-в водно?! растворе (ркс. 3). Добавление уяе небольшого количества оргашмеского растворителя приводит к

л б

Рис.3. Заткдагоотг. отепегсл 1ци-гтрзга;«ша ДДПВ (п) и ДЛЧВ (б) от лродпляктелх.пос1а полюггряаищш я системе этваоп-вояп.

Содарадпт водт.!! о - 00, д - 60, о - 70, » - ¡00%

уменьшению скорости полимеризации и молекулярной нассц образующихся продуктов. Влияние водно-органического растворителя на кинетику полимеризации известен лля значвтел! кого числа кономершм четвертичных солей к мздет объясняться изменением реакционной способности мономеров и радикалов вследствии их сольватации растворителем. Не исключено, что свой вклад вноси г и изменение кой^ормгадонт!« характеристик полимерных клубкев в результате н&мгодш термодинамического качества растворителя.

Для спавне-ния скоростей полимеризации юноиерных солей - ди-шшшигаерпдкяи&скодкаа и диаллилмэрфолияийбромила реакции провели при од>:;!';Копих условиях. Отмечено, что скорость шшериза-iunt л«:шшшпград:и(ИВбромила Кл порядок выше скорости пишери-аашш лиалл»ш.^р|олйнивор(»вща.

Чшлешше элачения отношения Кр/Ко1/Е находили на основании содай скорости noja:;.iepKcïaiw) и скорости юшшшроьат:«. Вг-Г онро-дзденш скорости инициирования прныеиилл метод ¡шпюмровалия. т, качества шпйпторз испольеовали г. Н. б.б-тетранетнл-шмерн-дил-4-гидрошг- 1-оши. Результаты расчетов гаиеткчеокш-; 'параметров полшерк&шш диашшшперйдинийбрсивдз и диашшоролп • ниаорешща приведены ь- таблице z. Из тейшцц видио. чт'< уши:йоте скорости полимеризации при переходе от лиаялиитиерш: и si' • решша к дашлвдшрфолишйЮрсмщу обусловлено уиеньвяпигц омовения Кр/К01/Й.

Шло исследовало влияние-ионной силы и pti реакционного раствора на кинетику иолшгрпашшн рпгемзтриваешх мономеров, для о того были проведены кинетические измерения т;ри пояиыоризгедш Г1.м-яиалла«пт1еридш«ийбройида и н.н- давдлнягФрфолштбОроюща в водном разтворе й сравнительно широком диапазоне значений pii. а такие ври варьировании природы к концентрации нимтагаекуляриого электролита. Результаты исследований показали нечувствительность реакции к изменения pli и ионной сию раствора.

- и -

Таблица 2.

Полимеризация диаллилшшершшнийОрсмвда и дналлилкор,Ьсшшийбрсмида в присутствии нн-гиОитсра.

Концентрация I Тинд.. I Уни.'Ю9! Упол;Юб I Кр/К^Ю2 тгло-ю5, I нии. ! моль/л.с! моль/л.с ! коль/л ! ! 1 !

Лиадшшпервдинийброяял

1 14,0 1.19 1.990 1.21

2 20,6 1.1? 2,087 1.28

3 ^ 43.0 1,16 2,068 1,28

5 70,0 1.19 2.190 1,33

Диадлшшорфолшпйбромкд

1 13,0 0,90 О.ВО 0.53

г 35.0 0,92 0,83 0,07

3 53.9 0.93, 0.90 0.62

5 50.0 0.92 0.90 0.62

1. Радикальная сополкмеризация Н.Н-диалгмл-

пиперйзипляаромвда п гиьлиашшжзрфолшгой-

бромвда с акриловой кислотой и акршюнитрилш.

основываясь на имеющиеся в литературе данные по рздгасалыгсЗ полимеризации и .сополимериагаш ■непредельны» ¡^слог в водных средах, а именно, учитывал различи в параметрах уеашюшшЯ способности педиссоцнировагшой акриловой гаюлрга я ачршатиага. сополимеривация синтезированных мономеров с акриловой кислотой проводили в водных растворах при рн»г. т.е. в условиях 1»гда всэ молекулы акриловой ююлоты нешшаовагш для исключения уч-зсгия в сололкмеригагш диссоциированной формы акриловой клсдоты.

Получены зависимости состава образующегося сополимера от состава мономерной смеси (рис. 4). Были определены константы со-

Вйтк'-ргтшт, котсрае характеризую? отношение скорости, ввашо-дейс.вия радшда о мономером.

•Исходи из найдганнх значений нонстанг сополимериаации. по верхам Уолда и Медведева вычислили распределение взенЬ^в сшо-иомеров в махроколгкуяе. что поьволилс определить количество воемажшх гвяв<?2 а:-дг.ц,ев сополимера, -полученного ооподт&ризшш-ей акрилоноп кислсти с о-диачднлштёридинийорсадсм; акрилов&Л «сизлоты с Н,и-Диа?У!Ядко1'4оликийбрсыидш; акрилонитрила с !(,И-ди-аллилпипег'идинийбромйло!!! и N. М- лиаллилморцолинийброшщои при различном исходном ссоздоюении мономеров.

О 25 50 75 100 Начальник состав

Диаграммы и>разоьания различных диад и триад в молекуле со-полимэра бг'4,.?а конкретно описывает распределение мономеров в макромолекуле сополимера.- Нами подучены диаграммы образования диад и триад в зависимости от начального' монетарного состава. Ход кривых диадных и триадных распределений е цепи сополимера показывает, что вероятность образования в концевых ввеньях связей типа акриловая кислота - акриловая кислота увеличивайся в обоих случаях. -

Полученные результаты свидетельствуют о том, что етт жированные кювомерные стаи являются менее активными, чем акриловая 'кислота и акрилонитрил. В результате чего все сополимеры обога-йены мономераш? - пкриловая кислота г: пкршюнитршюм.

* - акриловая кислота <

дналинлыорфоишшйброиид,

с - акриловой кислота + Лналшшшшеридкыийбромв/Ь среда - г.ода, рН=2, г кг'г

Рпс.4. Заььсииость состава сопоякиера от иачаль-|шл> ионоь-флого иосп.йа:

Т 66'С.

0 |,рГП -р-| м ) (■ гтптг

' Таблица 3. Значения констант сояолинеризации.

ЛК+ЛЛПК ! АВДАКШ J АКШДАПВ ¡ АКШДАШ!

П I 1.Z03 Г.2 ! 0.1 S0 Г1«Г2 ! ОД'29

i. ;>!.-. 1.310 0.034 0,171

0.052 0,225

К.010 0.028 0.0Е5

Методом ИК- спектроскопии доказали, что процесс сополкмери-аации происходит за снег г.зскрития двойных связей ссмоисиероз. Установлено. что в чередувщися реагамях роста цепи преимущественно щяижам участие актшатшю связи, а адлипсвие группы участвуют в основном в образовании циклически;; есрук-хур.

Моаекулярнзя иасса образующихся полимерных молекул непосредственно связана с здгнентарнши реакциями полкмеривациоп-ногс. процесса, поэтому измерение молекулярных иасс полимеров, образовавшихся в строго определенный условиях, является ваткиш методом определения кннетичс-сшм констант полимеризации.

Многочисленные исследования показали, что ваъиешость между вескостью раствора полимера и его молекулярной массой выражается уравнением Марка- Куна- Хаувиака. Установление констант К и Я этою уравнения позволяет определять молекулярные массы шлиые-ров на основании вшгоэкметрических измеренияй для данного доли-мергомологического рлда и растворителя. Эти константы можно определить непосредственным сопоставлением величин характеристических вяеко^тей фракций полимера со средней молекулярной массой фракций.

Для - определения констант в уравнении морка-Куна-Хаумдат*

4. физико-хтшеские' свойства полученных

рзлямеров. 4.1. Определение коэффициентов К и tí уравнения Марка- Куна- хау винка.

ыи проведено фракте '¡звание поли-диалдоягашеридинийОромида к исследованы вязкости отдельных. фракций.Фракционирование проводили методом дробного оощьтя. Для иахоэдениа тшгулярной кассы фракционированного поли-диаллилпипериашшйОрошща иопольвовалк метод гель-проникаэдей хроматографии. В результате расчетов получены значения молекулярных масс в пределах от 2920 до 95470.

В результате проведенных вискозиметрических и хроыачогр&Зда-ческих исследований получены константы уравне!1ия Х'лрка~Куна~Хау~ вника для лоли-диаллилпиперядиннйбромвда в 0,йН растворе. КС1

Получение значение а=0.60. учитывающее степень свернутости макромолекул в растворе (гибкость цепи).

Проведенные исследования позволили произвести оценку полидисперсности полимера.

4.2. Строение поли-N.N-диаллилпипери-динийОромида.

Совокупность проведенных, экспериментов позволили получить данные, указывающие на то, что нет оснований ожидать существенных изменений в строении и микроструктуре макромолеасул. образовавшихся в соответствующих условиях- при различной исходной концентрации мономера.

Изучая структуру поли- N.N- диаллштиперидинийбромвда методами ИК-, ЯМР-спектроскопии получены данные об образовании как пяти, так и шестичленных циклов в полимерной цепи. Данные ЯК-спектроскопии свидетельствуют, что полимеры соответствуют исходным шномерньм солям.

Для изучения структуры полимеров был использован метод ШР-спектроскопии высокого разрешения в растворе, который дает полную информацию о структуре новых синтезированных соединений и на сегодняшний день занимает одно из доминирующих положений при исследовании химического строения органических молекул.

Полученные с помощью метода ЯМ3-спектроскопии данные указывают на то, что реакция циклог.олимеризации протекает по с>;.?ме 1.

- ю

к-сна сна "си СП С112+ СН2

б

Вг

/СНеч СН2-СН сн-

СИ2

, s: \ h2

К

Вг

-СЛс-СН—СН-СНп

сне

б,-

Схема 1.

сшсойшстъ «»Н-мшлилпиперидшийгалогеиидов и К.К-КИ-ал«1!Д«орФолш»1йгазогеявлов к шшзанми зависит от напряжения, возниш^-его при оорвяовпавй шша. а также от расстояния мегду Функциональными группами, трудность образования трех- и че';п-Г'яшгшшх циклив ооъясняется Сольаой величиной возникающих' напряжений. а трудность образования «иогочдеиинх шшов обусловлена баяшя! расстоянием негм фуикшюиаоьными группами.

ВПрОВс ЛЛЮТО!

ко- а>и

ОЧПСТ!

I ' (

я.ксатадогагшо вогмояшк путей яскодьвовкш ст^гироваяякх пожисрхл. следошшй практически повевгпхч свойсга сп:;?з-ггв ::егл;? с&*дуюгяе 1'актп: даяше повнкеда ав-пол из л о I *т род нта; . от! сбладатг потгерхнссг-:счшш. полпмери данного типа шшьвуягса в гт. как структурообра^оешели почв и др.

Г ... ____________ , __ .'¡илн государственного шкл'рукторспого

сэро н 1 Главного Управяшыя Здоровья при участии спецпазиетсв Центра здоровья вроэедели исследования антисептической активности иодй-и.П-дтаинлтшерадинийСрошща. Установлено. что аз-тгсептнческая активность позадера в 3-5 раз вшэ. чем ссот-сетстзующяя активность нативюл препаратов.

Длл удучщешы структур земель низкого качества совмб^лю с яаыд-совхозом кабрай разработан способ улучшения почвы, ооно-вадаш.1 на применении в качестве структурообразующих веществ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЯШШИ, СбрШУВДЗЙСЯ ПРИ ВНеоЭШШ В ПОЧВУ В" ДЯШ

к

растворов солей металлов, лигкосульфонатов в катиоиноактишюго полимера поли-к', ^диаляклттершшнйхлоргаа.

Пдеша!, разраОотаинш яолиэлектрсштшх комплексов обладают достаточно высокой проницаемостью для вода, в то де время снижается испарение юли. Эти свойства ЯЭК особенно ценны при использовании их в ¡вчестве стабилизаторов почв, т.к." позволяв? получать нерастворимое б воле монолитное защитное покрытие, не снижающее фильтрационных свойств почвы и в то де время сшвкгог«эе испарение води, что немадйважяо в Ноших кдиматичера*к условиях.

Танш образом, синтезированные полимерные продукты, обладая антибактериальными свойствами, могут бить истшьзованы в сельской хозяйстве для ушшасшщ дефицита водных ресурсов и для улучке-ши земель низкого качества.

в и в о д ы

1. Взаимодействием аллилгалогенидов (бромида. хлорида. fio-дида) с шшеридвком и.ксрфолияои синтезирована к идеятгфяуфовн-вы моном."piiue оотл: дшодшздердошийброшщ: й.и-диаштк;-вершшийядюрвд; НЛ'ЬДиадишлийнерадшКйодид; Н,Н~ дашлилморфо-люшйброшш; МЛЬдйалд>шюрФолинийхлсрШ1; Н.Н-диаллилморФо.'ЗШий-йодид. Катодами элементного анализа. ИК-. ШР 1ЭС-спектроскопии высокого разрешении в растворе доказан структуры синтезироваи-.ных моиомеряых четвертичных сомй.

2. Изучена кинетика м механизм радикальной полимеризации вышеуказанных солей в войякх растворах. Пока&адо.что' полимеризация исследованных дизллшмнх четвертичная солей характеризуется половинным порядком peasuym по инициатору и отсутствием дегрздацп-01Юй передачи цепа па мономер. Предложен механизм, . описивавщШ акт внутримолекулярного роста с участием аяляльного радикала. в . результате проведенных исследований установлен'? влияние ирироди растворителя на процесс полимеризации.

3. Определены параметра ссполиыеркзации' й.И- диаллалгашерп-лишйброыида и М. К-диаллюгйоЖшншйбклшла с акриловой кксло-той и а1филоищшом, Уотансплзяо. что в радикальных -чередующихся реакциях роста цепи преимущественно иринимаэт участие сво-

бодные и комплексно-связанные акрилатные связи, а гшшлоше группы участвуют в основном в образовании циклических структур. нв полученных результатов еидно, что оба сополимера обогащены звеньями акриловой кислоты и акрилонитрила.Для обеих систем рассчитаны значения меры ройочансной стабилизации мономеров в «оде солодимеривавдн и полярные факторы.

4. В результате проведенных пискозиметричесгаи и хрокатог-рафнческих исследований растворов полимеров рассчитаны константы уравнения Мзрка-Куна-Хаувинка. позволящие определять молекуляр-П1:! массы для данного полшергошлогического ряда только па основании вискогиметрическях измерений.

5. Изучено строение синтезированных мономеров и полимеров на их основе методами ИК-. ШР- спектроскопии. Показано, что полимеризация ¡»дет но двойным связям аллильной группы, сдвинутые и расчлененные цепи углеродных атомов метиленовых групп свидетельству»! об оС'равоаании пяти- и шестичяенных шшов в накронолеку-ле полимера.

0. Показана есз!,юность использования синтезировавши водорастворим« полиэлектролитов в качестве птрукгураторов почвн„ проведены полевые испытания. Изучена биологическая активность полимеров и подучен« рекомендация к клиническим испытаниям в качестве анткоачтериалького препарата.

Основное содержание диссертационной работы наложено в следующих публикациях:

1. Абдусаттарова с.П..сафаев У.А., джалилов А.Т. Свободно-радикальная подиаеризашя диаллшювого мономера на основе бромистого аллила и пиперидина.//Высокомолек. соед.- 1990.- Т. 31.- я 12,- с. дзо.

2. Абдусаттарова с.П.. Сафаев У.А., Джалилов А.Т. Кинетические вакопемерности полшеризашга диаллилпиперидинийбромидэ. // Уеб. хим. жури.- 1991.- N1.- С. 54.

3. Абдусаттарова с.П., сафаьв У.А.. Лкатов АЛ. Рапшаль-яая полимеризация гаювдных солей лиашшгншередияия в водннх растворах.// Тез. докл. Всесоюзной конф. "Радикальная полкмерз* аация".- Горький,- 1989.- с. "Об.

4. Лбдусаттарова С.II., Сафаев У.А. Синтез подидиаллилпипе-ридиний- (морфоли»1й) -галогеавдов с биологически активными свойствам!! и пршмшие ик в очистке сточных вод.// Tea. докп. г Рзспубл. конф. молодых исследователей "Молодела к современная наука".- Кишинев.- 1989.- С. Ш.

5. Лбдусаттарова с.п., Сафаев У.А.. АОдурашоБ Б.М., Самиг-жзяода Д.Д. синтез, исследование реакшонншстшшх полимере® и испсишрошше их в усовершенствовании фарфоровых масс./ / Тез. докл. республ. научно-практкч. конф. шлодых учслих и сициа-листов "Совериенствопаиие управления производством, технологическими процессал! и оборудованием в регионарных мекотрасзевах комплексах".- Таике-иг.- 1939 - С. '83.

6. Абдусаттарош С.П., Cajas» У.А.. Диализов А.Т, Исследование структуру и свойств мономеров и пояшеров на оокове сл-хшгорсшда и шшерадква./ Яеп. УвШШНТЦ.- 1989.- Ml 121.- Ус39.

7. тдусвпщюьй с.п.. Сафаев У.Л.. Дкашшв А.т. синге? ч ксслздоракке полимеризашда JI.N- диалдилтшеридюшйбрсшша./ д-.-ч. УзНКШШ!.- 1S33.- Н 1-122.- Ув39.

8. АОдусаттарова С.П.. Сафаев У.А. Синтез водораотвортаз?; полимеров на основе амилгалогапщоз.// тез. докл. 3 научной конф. шлодых ученых и специалистов Ташкентского фара, института, гюсейщ. 90-лет со дпл рожд. проф. Муртаэаева A.M. г Ташкент,- 1290.- С.12.

9. Лбдусаттарова С.Д., Сафаев У.А. Синтез и особенности полимеризации моноыернах солей на основе диалаилгалогетщов. ff Тез. докл. ИТ и творч. конф. преподавателей, аспирантов л студентов ТашХШ.- 1993. - С. 8.

с.П. Абдусаттарова: " Дмаллияпипгридиний-

галогенидлар Еа дналлнлморфодинийгш'.оге-Ийдгзр тйииамчи мономер хуавдшииг радикал полнмзрленшги".

мазкур дигсерц'ашш ипшда аллилгалогенидларнииг пиперидин ва мсрфолпн окзлл уаарс тсири г'атияасида олинган янги мономер •гузларипинг синтеза. нгзиыерлангази ва .сополгогерлаши лароёялари-ни урганилган.Изгари шыум будгиз авлил табиатидаги млюмэрлар-нинг лоликерланнЕвдап Фарклк равнпда, бу тад^ш$ крлингэя мономер туалауннинг полкмерланив реакцияси ^атори инициатор Оуйича ярии-га текглиги. зазшршшг мономерга деградацпон уаатллиши йу^иги спиши .черактерлгиидо курсатиб бернлган. Аллзл радикал иштирокида нолекулалар кчида закмирнянг "усни акти"ни s {одаловчи механизм Taraiit» ь;илинган. Уткавилг.?" тг>'?ибалор натияопари ауни курсата-дики. полрыерланиш жараёквга эритувчи табиати сеэиларли таг-скр ^плади.

Тат^мууглйр нат:каспда диалцз'шншерилинийбраид ва диаллид-кор.-?олинийСрс:<идлернкнг пол^мзрлачши тезлиги инициатор, мономер ва «HiuUiTop концеитршшнсига ¡^амда рЛ ва сувли реагадаон эритмага органик жптузчининг ^уэилгая шн^дорига борлшушги. анга^яанган. Пшалз мономер учуй подшерданка харзен'.чптг активланиз знергмяси ^нсоблангал.

Синтез 1р»ди.чган мономер тузларшшг aicpirn кнслотаси ва акрн-лонитрид билая сополичерлаяип нараёни парачетрлари аню^аанган. Радккад гагла-гаялаяувчя вагаир усша реакцияларвда асосан эркин га кошшлсс. бояланган акралат борлари натирок этади.алдиа группалари sea асосан цигашк структура ^осял »^лишда (^атнашади. Шпала система учун .хполшерлаитая констаггаси фй&ати. сополм-мегааниш пайтида мономерларнинг резонанс стабнлашуви улчашра ва пс5рр факторлари ^исобланган. Мономерларнинг моно~. диад-ва триад ш$симланишинииг моисмерлар бешангич тар>сибига борлигли-ги аиго^лангая.

полимерлар эритмаларини хроматографик ва вискозиметрии тац-^пц ¡^ииз наткжасида Марк-Кун-Хаувинк тенгданаси игнетанталарн ¡(исоблачган. синтез ^илинган моноыерлар ва полкмерлар туаидишн Щ-, ЯМР- спектроскопия иетодлэрй ор^али урганилген. Циклополи-мерланш натидаевда ваижирнда беи- ва олти аъволнк цикллар т; т-ган полимерлер олиниши курсатилган'ва цикллар нисбатн ^исоблан-гал. оинтеа цилинган поличердарнин^ турю'! стругстураторлари си-Фатида ишлатидижи мумшшиги курсатиб бернлган.

Annotation on the Dissertation oi Abdussatarova S.p. "The Radical, polymerization of monomer tetra^aits of dJiallylplperldlRehalldes and dlallvl- morphollnehalldes".

7tie present dissertation Is devoted to synthesis. polemcTlzatlon and copolynierlzatlon of new monomer salts, which mas obtained on the base of allylhalides, plperidlneand rnorphollne. unllne the well-kncwi monomers allyl nature the reaction order of these monomers is agual by initiator to 0.6 iind the degradation transferens of chain to monomer is lacked. The mechanism of inmolocular chain growth In the presence oi allyl radical has been offered, it was found that thfi nature of solvent will considerable Influence to process of polymerization.

The influence of the factors such a? concentration of initiators, monomers, inhibitors, pH and the composition of solvents to speed of polymerization of diallylpiperldinebromlde and of diallylmorpholinebramido has been Investigated. The activation energy of the polymerization process for the both monomers has been calculated.

Ш copolyn'Tizatlon of synthesis?d monomers salts Kith acrylic acid has teen studied. The constant, of copolymerlzatlon. the measure of resonanse stabilization of iranorcers in motion of copolymsrization and polar factors for the both system has been calculated. Also the dependence cf dial and triad distributions of Monomers from Initial гаюиягз сокроаШоп been obtaiijsd.

The constants of the equation Mark-Kun HauvinR ci polymers solutions In consequence conducted chrcmatograph and viscoslweter investigates has been calculated. The structure of the synthesized monomers (and polymers has been studied by IR-. Pi-iH-spectroscopy. It was shown that pollers Ehich has five- тв sixntember cycles in chain are formed in conseguence of cyclopolymerlzatlon- and the correlation of cycles was calculated. The possibility of the usage of svntheslzed polymers as structure formers of soil were determined.