Разработка новых диангидридов алициклической структуры и полигетероциклы на их основе

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра пищевых производств

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

                                                              На тему

РАЗРАБОТКА НОВЫХ ДИАНГИДРИДОВ АЛИЦИКЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И ПОЛИГЕТЕРОЦИКЛЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Алматы – 2019

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время широкое признание как объект исследования и применение физико-химическими и механическими свойствами, которые можно регулировать в широких пределах. К числу наиболее интересных представителей этого класса высокомолекулярных соединений относятся полиимиды. Введение атомов галогена (хлора, фтора, брома) в макромолекулу полиимиды дает возможность во многих случаях повысить термостойкость, химическую стойкость к воздействию агрессивных реагентов, способствует улучшению электроизоляционных свойств, что в сочетании с невоспламеняемостью, морозостойкостью и физиологической безвредностью в условиях эксплуатации обуславливает практическое значение таких полимеров.

До последнего времени основное внимание исследователями уделялось синтезу полиимидов на основе диангидридов ароматических кислот- пиромеллитовой, бензофенонтетракарбоновой, нафталинтетракарбоной и некоторых других. Ограничение ассортимента термостойких гетероциклических полимеров, освоение промышленностью, обусловлено сложностью переработки полимеров и относительно высокой стоимостью исходных мономеров.

В связи с этим поиск новых, более доступных в экономическом отношении, мономеров и полимеров является важной и актуальной задачей.

К числу таких соединений относятся диангидриды алициклических тетракарбоновых кислот, полиимиды на основе которых обладают достаточно высокой термической устойчивостью, химической стойкостью, хорошими электроизоляционными свойствами, сравнимыми со свойствами полипиромеллитимидов. Получение этих мономеров по фотохимической реакции из крупнотоннажных продуктов, имеющих хорошую сырьевую базу, обуславливает возможность их промышленного синтеза и широкого применения.

К началу заполнения данной работы были синтезированы полиимиды на основе диангидрида трицикло-дец-7-ен-3,4,9,10-тетракарбоновой кислоты, некоторых его алкилзамещенных аналогов, однако данные о влиянии галоидных заместителей на свойства как исходных диангидридов, так и конечных полимеров отсутствовали. В связи с этим представлялось целесообразным синтезировать некоторые галогеносодержащие диангидриды алициклического строения, изучить влияние различных факторов на выход диангидридов, разработать оптимальные условия синтеза мономеров.

При взаимодействии галогеносодержащих диангидридов с различными диаминами синтезированы новые полиамидокислоты. При этом было установлено, что присутствие электроотрицательных заместителей (фтора, хлора) в молекуле исходного диангидрида способствует повышению его реакционной способности в реакции ацилирования и приводит к получению полиамидокислот с более высокими молекулярными массами.

С целью увеличения гидролитической стабильности полиамидокислот алициклического строения получены диэтил-, триэтил-, трибутиламмонийные и другие соли, изучены их свойства, показана возможность длительного хранения и переработки полиамидокислот.