30 Май

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ НАЧАЛО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Предисловие

Фундаментальные Законы  природы в нашем 3-мерном Мире квадратичны. Наиболее  яркие примеры таких законов: Закон всемирного тяготения масс Ньютона, Закон электрического взаимодействия Кулона, Закон интенсивности света. Периодический Закон Д.И. Менделеева, безусловно, является фундаментальным Законом природы и математически он также может выражаться квадратичной формой.

Однако, на сегодня у Периодического Закона Д.И. Менделеева нет   общепринятых математических выражений, охватывающих все химические элементы. Есть только табличные представления,  причём, несовершенных форм. Цель данного исследования в том, чтобы найти и представить математическую формулу с соответствующей ей формой воплощения Периодического Закона химических элементов.

 

Диадно-Периодическое распределение квадратов четных чисел

Возьмём ряд квадратов четных чисел (2n)2 при n = 1, 2, 3, 4:

                                             (2n)2 = 4; 16; 36; 64                                      (1)

Перепишем (1) в виде:

                                           2(2n2) = 2(2; 8; 18; 32)                                    (2)

Получились некие числовые сдвоенности – диады из монад числовой последовательности:  2; 8; 18; 32. Общее количество  K  можно выразить:

                                  K = 2Σ2n2 = 2(2 + 8 + 18 + 32 + …)                          (3)

Все члены слагаемых суммы (3)  можно развернуть в таблицу с последовательной нумерацией натуральными числами, слева направо по горизонталям монад   диад-периодов n, возрастающих сверху вниз:

 Рисунок 1. Диадно-Периодическая Таблица пронумерованного множества

квадратов чётных чисел.

Числа от 100 изображены только единичными и десятичными разрядами, а также окрашены в тёмно-коричневый цвет.  Таблица представлена 4-мя диадами.

Диадно-Периодическое распределение химических элементов

Известна Периодическая Таблица химических элементов по Жанету, предложенная им ещё в 20-х годах XX-го века.

Рисунок 2. Периодическая Таблица химических элементов

по Жанету

Таблица Жанета состоит из 4-х полных диад с известными в его время химическими элементами. В первой диаде две монады по 2 элемента: H, He в верхней монаде, и Li, Be в нижней монаде. Конфигурация этой Периодической Таблицы совпадает с конфигурацией рисунка 1. Однако, верхнее положение с типозадающей функцией химически инертного Гелия в группе с остальными химически очень активными щелочноземельными металлами вызывало сомнения, и в научно-образовательной системе этой таблицей почти не пользуются.

Но положение Гелия, являющегося s-элементом с двумя внешними   s-электронами, в одной группе с щелочноземельными металлами также с двумя внешними s-электронами научно оправдано. Благородные газы, от Ne до Rn, являются p-элементами и в Таблице Жанета они справедливо отделены от Гелия. С учётом этих обстоятельств Систематизация химических элементов по Жанету вполне оправдывается, и имеет право не только на существование, но и на широкое признание с всеобщим принятием.

На рисунке 3 представлена Диадно-Периодическая [1, с.70] Таблица по типу Таблицы версии Жанета с ныне известными химическими элементами.

Рисунок 3. Периодическая Таблица типа Жанета с ныне известными

химическими элементами.

Поскольку элементы 119-й и 120-й ещё не обнаружены и не синтезированы, они представлены числами. Гелий, принадлежащий к красному блоку s-элементов  оцвечен черным-красным (тёмно-коричневым) цветом с тем, чтобы заострить внимание на его крайнюю химическую инертность как по первому горизонтальному ряду (первой монаде) первого периода (диаде), так и по крайнему правому вертикальному столбцу (группе).

В остальном видна стройная закономерная последовательность s-, p-, d-, f-блоков химических элементов справа налево. Такое 32-х групповое воплощение системы химических элементов, несомненно, логичнее и эстетичнее 18-группового, тем более  YIII-группового воплощений системы химических элементов. Ступеньки диад закономерно увеличиваются по ширине на 6, 10, 14 столбцов-групп, составляя ряд ширин: 2, 6, 10, 14 – числовой  s-, p-, d-, f-ряд. В этом чётко прослеживается простая математическая закономерность в распределении химических элементов. Ведь, удвоенный ряд: 4, 12, 20, 28 представляют не что иное, как количества последовательно появляющихся  и закрепляющихся s-, p-, d-, f-элементов в каждой диаде при последовательном ступенчатом переходе от блока к блоку, начиная с s-блока.

По поводу сомнений в типозадающем положении Гелия над Бериллием можно отметить, что они не только по отношению к Гелию, но и по отношению к Водороду.  Разве Водород является щелочным металлом? Конечно же, нет. И вообще в металлической форме сумели получить лишь недавно в особых условиях, причём, в виде следов на поверхности другого материала, а не массивных слитков щелочно-металлического Водорода. Такова уж особенность двух первых типозадающих s-элементов. Последующие типозадающие элементы не так сильно выделяются в своих гомологических группах элементов-аналогов. Связано это с тем, что Водород и Гелий имеют только одну электронную оболочку, тогда как другие типозадающие элементы имеют, по меньшей мере, две электронные оболочки (p-элементы). Чем больше электронных оболочек, тем менее выделяются типозадающие элементы на фоне аналогов. В f-блоке между типозадающими лантаноидами и последующими актиноидами различия физико-химических свойств незначительные.

Все s-, p-, d-, f-блоки представляются собственными компактными участками столбцов-групп элементов-аналогов. Конфигурации рисунков 3 и 1  по четырём  диадам  совпадают.

Следует заметить, что Диадно-Периодическая Таблица химических элементов, представленная на рисунке 3, по количественно-качественно-эстетическим показателям превосходит Периодическую Таблицу химических элементов, рекомендованную IUPAC.

Во-первых, представлена одной цельной Таблицей, тогда как Таблица IUPAC с отдельно вынесенными лантаноидами и актиноидами фактически состоит из трёх таблиц.

Во-вторых, Периодическая Таблица IUPAC не имеет математической формулы, тогда как Таблица на рисунке 3 имеет строгий математический чётно-квадратичный Закон распределения химических элементов.

В-третьих, Таблица на рисунке 3 не имеет ни одного пустого места, тогда как Таблица IUPAC имеет 36 пустых клеток.

В-четвёртых, Таблица на рисунке 3 имеет закономерно полого изменяющуюся последовательную ступенчатую форму из отдельных компактных блоков s-, p-, d-, f- элементов, тогда как в Периодической Таблице IUPAC в 18-группе s-элемент возглавляет гомологическую группу p-элементов.

Известны две современные формулировки Периодического Закона:

  1. Свойства химических элементов, а также формы и свойства соединений этих элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.
  2. Свойства элементов находятся в периодической зависимости от их порядковых номеров.

В связи с выявлением математически обоснованной Таблицы на рисунке 1, с которой конфигурационно совпадает Таблица на рисунке 3,  предпочтительнее формулировка 2. о периодической зависимости свойств  элементов от их порядковых номеров.

Общее количество химических элементов в Таблице на рисунке 3   определяется соотношением (3).

Номера N  химических элементов заложены в простой  чётно-квадратичный Закон:

                                                      N = (2n)2                                                     (4)

где n = 1, 2, 3, 4 – номера диад-периодов.

 

Заключение

Периодический Закон химических элементов выражается простым Законом квадратов чётных чисел и иллюстрируется Диадно-Периодической Таблицей химических элементов.

Литература:

  1. Сен Гук Ким,  Гульнара  Мамбетерзина,  Дилара  Ким. Диадно-периодический Закон  Евразийский Союз Ученых. Ежемесячный научный журнал, №30,  2016,  часть 4, С. 70-74.
    МАТЕМАТИЧЕСКОЕ НАЧАЛО ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
    Проблема математизации Периодического Закона решается методом сопоставления суммы квадратов чётных чисел 2n с табличным распределением химических элементов по n диадным периодам. Номера N химических элементов распределяются по n диадным периодам, что позволяет подтвердить периодический закон в формулировке: свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от их порядковых номеров
    Written by: Ким С. Г., Мамбетерзина Гульнара Кенесовна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 06/06/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
    Available in: Ebook
30 Май

SYNTHESIS OF YTTERBIUM SELENITE AND SELENIDE




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

INTRODUCTION

The development of new industries such as electronics, telemechanics, production of semiconductors, luminophores and other implies the use of a number of materials, little studied until now . They include selenites and tellurites of transition elements, especially rare earths. Their study is firstly directed to the examination of their structural features [1,2]. Not less important for studying the properties of this class of compounds are the studies on thermodynamic properties. The information in this area are too scarce  [3,4].

Selenites are important intermediates in the technology of production and purification of selenium.

Thermal decomposition and oxidation of selenides, selenates and selenites is a complex heterogeneous process, and details on the composition and thermal stability of the oxidation products are of interest for the selenium metallurgy and for the study of their properties as a semiconductor material.

The information in literature concerning the receipt and study of the properties of selenitite and selenidite of lanthanides are a little [5,6].

The increasing diverse use of different selenium compounds (in particular ytterbium) makes their study is a topical issue. The purpose of this study is to synthecise the selenides and selenites to ytterbium and characterization of their chemical and thermal properties.

MATERIALS AND METHODS

As initial substance is used ytterbium oxide containing basic substance not less than 99.99 mass.% hydrochloric acid of high purity.

Ytterbium selenite is obtained by the following methodology: Yb2O3 is dissolved in concentrated hydrochloric acid, the excess of which is removed by aqueous solution puff. The obtained anhydrous chloride is dissolved in water and thereto is added the aqueous solution of sodium selenite we also prepared by mixing equimolar amounts of an aqueous solution of SeO2 and NaOH / 99,99 mass.% /. After standing in the concentrated solution the precipitate is filtered, washed to a neutral pH and dried in air.

Determination of Yb as Yb2O3 is performed by direct complexonometric titration with 0.05M solution of complexone III in xylenol orange indicator.

Determination of the selenium dioxide is based on the use of the iodometric method for the determination of selenium [7].

Dust samples were tested at room temperature with devices DRОN-3ХL (Russia) equipped with a Cu tube or DRОN-UМ1 (Russia), equipped with a Co tube. For x-ray tubes of Cu or Co anodes are used respectively Kβ-Ni or Kβ-Fe filters.

Thermogravimetric analysis was conducted by company’s derivatograph MOM (Hungary), type OD-102. Ceramic crucibles are used, and α-Al2O3 as a standard. The heating rate is 10°С/min in the temperature range 25-1000°С.  Studies were conducted in air.

The resulting selenite was used to load the glass ampules «Razoterm» in the concentration range of 0 to 75 mass.% SeO2 in a liquid phase to a hydrothermal synthesis and thermostated at 100°C for 30 days.

 

RESULTS AND DISCUSSION

For building the solubility isotherm of the system data from chemical analysis is used, applying Schreinemakers methods. Fig. 1 shows the solubility of the system at 100°C.

Fig. 1 Solubility isotherm of the system Yb2O3–SeO2–H2O at 100°C.

Figure 1 shows the formation of two crystallization fields of the corresponding phases Yb2(SeO3)3.4H2O and YbH(SeO3)2.2H2O. It can be seen that the field of crystallization Yb2(SeO3)3.4H2O is less/almost in a stoichiometric ratio of the reactants/ than that of YbH(SeO3)2.2H2O at this temperature. The resulting phases in the systems are characterized by chemical, thermogravimetric and X-Ray diffraction analyses.

Lauegramma is taken from hydrogenselenites for x-ray diagram definitions used in monocrystals. Based on the results obtained from a monocrystal x-ray study on hydrogenselenites of Sm, Dy to Yb, we offer the following composition of the resulting diselenite – YbH(SeO3)2.2H2O. Our crystallographic study confirmed the essential features of the explored structure described by [8]. X-Ray diagram parameters are as follows: Crystal system — orthorhombic, space group Р212121; unit cell parameters: a = 6,547, b = 6,922, c = 16,316; V = 739,4; number of units Z = 4, X-ray density Dx=4,268 g/cm3.

Yb2(SeO3)3.4H2O is x-ray amorphous.

Thermal stability of selenites Yb2(SeO3)3.4H2O and YbH(SeO3)2.2H2O was investigated by thermogravimetric, non-isothermal methods. Figures 2 and 3 represent the TG and DTA curves of the obtained selenite.

Fig. 2 TG and DTA  curves of Yb2(SeO3)3.4H2O

Hydrogenselenites decompose according to the following general scheme:

2YbН(SeO3)2.2H2O → Yb2(SeO3)3.H2SeO3 → Yb2(SeO3)3.SeO2 → Yb2(SeO3)3 → Yb2O3.2SeO2 → Yb2O3.SeO2 → Yb2O3

The mechanism of thermolysis is demonstrated by chemical and X-Ray diffraction of insulated phases obtained in the modeling of the thermal analysis conditions.

Fig. 3 TG and DTA curves of YbH(SeO3)2.2H2O

 

Obtaining ytterbium selenides:

Reduction is carried out with anhydrous hydrogen selenite. Process occurs:

Yb2(SeO3)3 + 9H2 = Yb2Se3 + 9H2O

The reduction is carried out in a quartz reaction tube placed in a tube furnace /figure 4/. Hydrogen is fed at a rate of 4-6 ℓ.h-1. Isothermal hold is performed from 2-4 h at different temperatures. The isothermal heating time is determined by the extent of the respective crystallized selenite and the temperature of the dehydration and amorphization of Yb2(SeO3)3. Amorphized Yb2(SeO3)3 is characterized by high reactivity. In the first stage of the selenite reduction form polyselenides with Yb2Se4 /YbSe2/ composition. In their further calcination in a hydrogen atmosphere /10 ℓ.h-1/ selenides are prepared with Yb2Se3 composition.

To prevent the formation of oxiselenides it was used a combined method of reduction of selenites with a mixture of hydrogen and hydrogen selenide. The presence of Н2Se is enough to ensure the conversion of oksiselenidite into the selenidi. In this case before the sample with the selenite in the quartz tube, a elemental selenium is placed in order to ensure the passage of Н2Se generated in the reaction zone. In this case the duration of the reduction is 1-2 hours, while the flow rate of hydrogen 5-6 ℓ.h-1


Fig. 4 Reduction scheme: 1 — a tubular furnace 2 — quartz tube
3 — keel, 4 — heater 5 — dessicant

The obtained ytterbium selenides and polyselenides are fine polydisperse systems and an X-Ray diffraction analise is used to determine the parameters of the crystal structure.

Considering the isomorphism of lantanoidite selenide, the method of Debye-Scherrer based on literature data was used to calculate the Yb2Se3 and Yb2Se4 unit cell parameters [9,10].

Table 1 Crystallographic data of Ytterbium selenide

Compound

Crystal system Space group Z

Dx/g cm-3

Yb2Se3 orthorombic Fddd 16 7,141
Yb2Se4 tetragonal P4/nmm 2 8,583

Lattice parameters

 
  a/Å b/Å c/Å
Yb2Se3 11,28 8,020 23,97
Yb2Se4 3,964 3,964

CONCLUSIONS

As a result of this study selenides and selenites of the ytterbium are synthesized. Their composition is proven through chemical and X-Ray diffraction analyses. The thermal resistance of the selenite is studied.

 

Acknowledgements: The present research work has been performed by the financial support of the Ruse University “Angel Kanchev” Scientific Fund, Project 2017-FRz-02

 

REFERENCES

[1] Koskenlinna M., J. Valkonen, Acta Chem. Skand., 1977, 457-460.

[2] Grundmeier T., W. Urland, Z. Anorg. Allg. Chem., 1995, 621, 1977

[3] Знаменская А. С., Л. Н. Комисарова, Журн. неорган. химии, 1973, 18, 873-879

[4] Серебренников В. В., В. Г. Попова, Изв. Вузов. Физика , 1958, №1, 173-174.

[5] Castro A., R. Enjialbert, M, de Pedro, J.C. Trombe, J.Solid State Chem., , 1994, 112(2), 418-23

[6] De Pedro M., J.C. Trombe, A. Castro, J. Mater. Sci. Lett., 1995, 14, 994-997

 [7] Назаренко И. И., Е. М. Ермаков, Аналитическая химия селена и телура, Наука, М., 1977

[8] Koskenlinna M., I. Mutikanen, M. Leskela, L. Ninisto, Acta Cryst., 1994,  C50, 1384-1386

[9] Dismuskes, White, Inorg. Chem., 1965, 4, 970

[10] Webb, Hall, Inorg. Chem., 1970, 9, 843

SYNTHESIS OF YTTERBIUM SELENITE AND SELENIDE
Further development of methods for obtaining high-temperature semiconductor materials and luminophores is unthinkable without scientific study on physico-chemical properties of halkogenidеs. The research of selenites and selenides of rare earth elements is mainly directed toward the study on their structural features and thermodynamic properties. The available information is too scant to allow in this area Ytterbium selenides and selenites with chemical formulas Yb2(SeO3)3 and Yb2Se3 are synthesized. Yb2(SeO3)3 is synthesized in the interaction of equimolar quantities of YbCl3 and Na2SeO3. The obtained Yb2(SeO3)3 is x-ray amorphous. The compounds are identified by chemical and XRD analyses. Derivatographic analysis of Yb2(SeO3)3 is carried out. The mechanism of thermal dissociation is expressed by the following scheme: Yb2(SeO3)3 → Yb2O(SeO3)2 → (YbO)2SeO3 → Yb2O3 Ytterbium selenides are obtained by thermal reduction of selenites in a hydrogen atmosphere. Yb2(SeO3)3 + 9H2 = Yb2Se3 + 9H2O
Written by: Stancheva Miluvka Georgieva, Dimitrov Tsvetan Ivanov
Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
Date Published: 06/06/2017
Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
Available in: Ebook
30 Май

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ОЛИГОАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В последние годы в Западной Европе и Америке наблюдается использова­ние различ­ных бaктерицидных и фунгицидных добавок в полимерах, особенно в медицине и в секторе производства товаров, контактирующих с пищевыми про­дуктами. Основной задачей анти­микробных добавок является снижение ко­ли­чества микробов в массе изделия и на его по­верхности. К настоящему вре­мени разработаны антимикробные добавки для широкого спектра полимеров – полиолефинов, полистирола, сополимеров стирола и т.п. Наиболее рас­простра­нены следующие технологии производства антимикробных полимерных мате­риалов: введение антимикробной добавки в базовый полимерный материал при изготовлении его товарной формы и нанесение дополнительных слоев, содер­жащих антимикробную добавку.

Ассортимент применяемых органических антибактериальных добавок ши­рок. Все орга­нические антибактериальные добавки содержат в своем составе биологически активные группы, такие как галогены, тиазолы, салицилаты и т.п.

Низкомолекулярные антимикробные добавки постепенно вымываются с поверхности изделия. Поэтому использование высокомолекулярных антимик­робных добавок является од­ним из перспективных направлений в этой области [1, с. 30-35].

Ранее нами было сообщено о синтезе сополимеров акрилоил-, аллил- и ви­ниловых производных (ацетил)салициловой кислоты (АСК) с метилметакрила­том (ММА), которые обладали антибактериальными свойствами [3, 5, с. 155-157], предс­тавляющими интерес с точки зрения получения антибактериальных добавок для по­лимерны материалом. В продолжение начатого исследования нами была  постав­лена цель, которая состоит в разработке способа синтеза потен­циальных биоло­гичеcки активных олигоалкиловых эфиров АСК.

Следует отметить, что в литературе были сообщения о синтезе алкильных эфиров СК и АСК [2, с 112.]. Однако в литературе не имеются сведений об олигоалки­ловых эфирах СК и АСК.

В представленной статье обсуждаются результаты исследования реакции этерификации полиолефиновых макромономеров с ацетилсалициловой кисло­той с целью получения оли­гоалкиловых сложных эфиров АСК.

Экспериментальная часть

Для синтеза олигоалкиловых эфиров ацетилсалициловой кислоты исполь­зовались по­лиэтилен, полипропилен и полиэтилен-пропиленовые макро­моно­меры с концевыми ненасы­щенными виниловыми группами со средней мол.массой 400-650, полученные термической деструкцией соответствующих полимеров [4, с 91.].

 Олигоэтиленовый эфир ацетилсалициловой кислоты. 10 г олигоэтиле­на (средняя мол. масса – 400), 0.8 г АСК и 0.1 г пиридина растворяли в 30 мл гептана. Смесь кипятили с обратным холодильником на водяной бане в течение 2.5 ч.; за это время температура смеси поднималась до 70°С. При охлаждении наб­людалось выпадение кристаллического продукта. После фильтрования про­дукт промывали этанолом и высушивали в вакууме.

Средний мол. масса, определенная криоскопическим путем в бензоле, рав­на 520, вы­численная – 500, Тпл – 148°С.

Результаты исследования

Состав и структура олигоалкиловых эфиров АСК была доказана ПМР и ИК-спек­троскопическим путем. ИК-спектры олигоалкиловых эфиров ацетил­салицило­вой кислоты представлены на рис.1.

Рисунок 1. ИК-спектр ППММ

Рисунок 2. ИК спектр олигоалкиловых эфиров ацетилсалицило­вой кислоты

Некоторые физико-химические показатели синтезированных олигоалкило­вых эфиров АСК представлены в таблице.

Таблица. Некоторые физико-химические свойства олигоалкиловых эфиров АСК.

Характеристика

ОЭЭАСК* ОПЭАСК* ОЭПЭАСК*

Метод исследования

Средняя мол. масса, М 500 460 420 Криоскопия
Т.размягчения, °С 135 118 120 ДТА
Т.разложения, °С 280 320 380 ДТА
Предел прочности при разрыве, кг/мм2 220 200 180  
Относительное удлинение, % 180 190 200  
Термостойкость, °С 160 150 180 По Вика

* ОЭЭАСК – олигоэтиленовый эфир ацетилсалициловой кислоты

* ОПЭАСК – олигопропиленовый эфир ацетилсалициловой кислоты

* ОЭПЭАСК – олигоэтилен-пропиленовый эфир ацетилсалициловой кислоты

ЛИТЕРАТУРА

  1. Донцова Э.П, Жарненкова О.А., Снежко А.Г., Узденский В.Б. Полимер­ные материалы с антимикробными свойствами // Пластик, 2014, Т. 131, № 1-2, с. 30-35.
  2. Лисина С.В. Синтез и исследование свойств производных салициловой кислоты: Дисс. канд. хим. наук, Волгоград, 2009. с. 112
  3. Расулзаде Н.Ш., Азизов А.Г., Шатирова М.И. и др. Евразийский патент. № 201600187/26/100. Способ получения антибактериальных полимерных материалов.
  4. Расулзаде Н.Ш., Гатамов М.М., Гулеч  М.Г.Г. Получение синтетического углеводо­родного масла путем гидрокрекинга этилен-пропиленовых сопо­лимеров при пониженном давлении / V научно-практическая конферен­ция «Современные концепции научных исследований» (сб. науч. работ) EUS-Москва 2015, 30-31 октября. с. 91
  5. Расулзаде Н.Ш., Сафарова Г.М., Исследования реакции сополимеризации винилсалицилата с метилметакрилатом / Международный конф. «Ак­туальные проблемы современные химии и биологии» 1. ч., 12-13 май, Гянджа-2016, с. 155-157
    СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ОЛИГОАЛКИЛОВЫХ ЭФИРОВ АЦЕТИЛСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
    В статье представлены результаты исследования реакции этерификации ацетилсалици¬ловой кислоты с алкиловыми ненасыщенными олигомерами, такими как полиэтиленовые, полипро¬пиленовые и этиленпропиленовые макромономеры. Спектральными и физико-хими¬ческими метода¬ми установлена структура полученных олигоэфиров.
    Written by: Расулзаде Ниязи Шахид оглы, Сафарова Гюльгюн Мехман кызы
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 06/06/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
    Available in: Ebook
30 Май

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ МЕТАКРИЛОИЛСАЛИЦИЛАТА И СТИРОЛА




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Достижения полимерной науки в последнее десятилетие широко используются для решения ряда актуальных проблем медицины и сельского хозяйства. Результатом этого явилось создание полимерных форм с рядом преимуществ: низкой токсичностью, высокой активностью и продолжительным сроком действия. Поиск и создание полимерных форм известных биологически активных веществ для увеличения их эффективности и продолжительности действия относится к числу актуальных проблем. В связи с этим весьма перспективно для синтеза таких полимеров использование аллил-, винил- и метакрилоильных производных (ацетил)салициловой кислоты. Их сополимеры с метилметакрилатом, малеиновым ангидридом и олигоалкиловыми макромономерами, полученные радикальной полимеризацией, проявляются антибактериальными свойствами [1-3].

Целью настоящей работы является исследование реакции радикальной сополимеризации метакрилоилсалицилата (МСТ) со стиролом различного состава.

Экспериментальная часть

Синтез МСТ осуществляется по методике [1].

Сополимеризацию МСТ со стиролом осуществляли в ампулах в растворе диоксана в присутствии 0.2% перекиси бензоила (от суммарной массы мономеров) при  70 0С. Суммарная концентрация исходных мономеров была постоянной и составляла 1.0 моль/л, а соотношение исходных мономеров менялось в концентрациях указанных в таблице.

Образовавшийся сополимер очищали двукратным переосаждением из диоксанового раствора в этанол и сушили в вакууме ( 20-30 мм. рт. ст.) при 30 0C до постоянной массы. Сополимеры, представляющие собой порошок белого цвета, хорошо растворимы в ароматических углеводородах. Характеристическую вязкость определяли в бензоле в вискозиметре Уббелоде. Характеристическая вязкость составила [ƞ]  =0.42-0.75 дл/ г, Тпл.=121 0С.

Состав сополимеров определяли элементным анализом и анализом функциональных групп (определением кислотного числа).

ИК-спектры мономеров и сополимеров регистрировали на спектрометре «BRUKER». Термогравиметрический анализ проведен на приборе «DERIVATOGRAPH Q-1500 D»

 

Результаты и их обсуждение

С целью установления строения синтезированных сополимеров были проведены ИК-спектральные анализы мономеров и полимерных образцов.

Путем сопоставлении ИК-спектров сополимеров со спектрами полистирола установлено, что в отличие от ИК- спектра  полистирола в ИК-спектре сополимера появляются полосы поглощения при 1740 см-1, относящиеся к сложно эфирном группам.

Кроме того, в интервале частот 800-680 см-1 и при 780,750,730, и 680 см-1 наблюдались полосы поглощение, характеризующие замещенные бензольного кольцо салициловой кислоты.

Рисунок. ИК-спектры (а)- пленки полистирола и (б)- пленки

сополимера Ст с МСТ (50:50)

Таким образом, на основании ИК-спектров сополимеров, полученных сополимеризацией Аlasp и Vasp с MMA предлагается следующая структура сополимеров.

Для оценки полимеризационной активности МСТ были рассчитаны значения констант относительной активности мономеров по составам исходной мономерной смеси и сополимеров по методу Майо-Люиса [4]. Параметры микроструктуры сополимеров определяли, исходя из констант сополимеризации [5]. Полученные данные представлены в таблице.

 Таблица. Сополимеризация стирола (M1) метакрилоилсалицилатом (M2).

 

 и  — средняя длина блоков звеньев мономеров; R   —  коэффициент блочности  Харвурдa

Значения констант относительной активности (таблице) свидетельствует о определенной тенденции к чередованию звеньев МСТ и стирола при сополимеризации (г12=0.66).

ЛИТЕРАТУРА

  1. Расулзаде Н.Ш., Азизов А.Г., Шатирова М.И. и др. Евразийский патент. № 201600187/26/100. Способ получения антибактериальных полимерных материалов.
  2. Расулзаде Н.Ш., Сафарова Г.М., Исследования реакции сополимеризации винилсалицилата с метилметакрилатом /Международная конф. «Актуальные проблемы современной химии и биологии» 1. ч., 12-13 май, Гянджа, 2016, с. 155-157.
  3. Брель А.К., Лисина С.В. Синтез и фармакологическая активность новых производных салициловой кислоты и аспирина как потенциальных лекарственных препаратов // Успехи современного естествознания, 2006, №11, с. 95-96.
  4. Кузнецов Е.В., Двигун С.М. и др. Практикум по химии и физике полимеров. М.: Химия, 1977. с.38.
  5. Зильберман Е. Н.// Высокоммолек.соед.1979.Т.21Б. N-1 c. 33-36.
  6. Хэм Д. Сополимеризация. – М. – Л.: Химия, 1971.
    СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ МЕТАКРИЛОИЛСАЛИЦИЛАТА И СТИРОЛА
    В статье представлены результаты исследования реакции радикальной сополимеризации метакрилоилсалицилата со стиролом. Относительные активности мономеров при сополимеризации определены методом Майо-Люиса, используя данные анализа смеси мономеров до и после реакции сополимеризации по кислотному числу. Они соответственно равны г1=0.72 и г2=0.92 для мономеров стирола и метакрилоилсалицилата. Спектральными и физико-химическими методами установлена структура полученных сополимеров.
    Written by: Расулзаде Ниязи Шахид оглы, Ибадов Эльвин Адалат оглы
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 06/06/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)
    Available in: Ebook