Синтез и исследование поливольфрамофенилсилоксанов, содержащих атомы вольфрама в степени окисления +6

Курсовой проект - Химия

Другие курсовые по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



органических средах: в этом случае соотношение кремния к металлу в полимерах зачастую сильно завышены относительно исходного и они неоднородны по составу [25,28].

По мнению ряда других авторов при проведении процесса в водно-органических средах преобладающее влияние оказывает гидролиз исходных соединений: реакция по своему характеру мало чем отличается от согидролиза [29].

Методом, основанным на взаимодействии хлоридов металлов с мононатровыми солями органилсилантриолов в безводной среде удается достигнуть значительно лучших результатов. При проведении процесса в среде инертного растворителя, выход полимера значительно улучшается в присутствии бутилового спирта, вероятно вследствие гомогенизации системы [29]. Но данный способ является технологически более трудоемким из-за трудностей получения безводных хлоридов металлов. Однако и в этом случае в реакционной системе будет содержаться некоторое количество воды [30].

Для исключения влияния побочных процессов был предложен новый метод получения ПМОС в среде диметилсульфоксида (ДМСО), который эффективнее чем вода сольватирует ионы металлов [31]. Насыщая координационную сферу металла, ДМСО препятствует протеканию нежелательных побочных процессов, что приводит к получению ПМОС более регулярного строения. Предложенный метод не требует использования в синтезе ПМОС безводных галогенидов металлов и абсолютных растворителей. В полученных полимерах сохраняются соотношения кремния к металлу и они практически однородны по составу.

Метод получения каркасных и полимерных металлоорганосилоксанов, в котором использовали для синтеза полиметаллоорганосилоксанов не силаноляты натрия, полученные щелочным расщеплением предварительно синтезированных полиорганосилоксанов, а мономерные органотриалкоксисиланы предложен авторами [32]. Суть метода заключается в том, что органотриалкоксисилан обрабатывают водно-метанольным раствором едкого натра, причем количество воды должно обеспечивать полный гидролиз алкоксигрупп.

4. Расщепление силоксановой связи оксидами металлов

Одним из путей формирования гетеросилоксановой связи является взаимодействие оксидов элементов с полиорганилсилоксанами по схеме:

 

 

Реакции расщепления силоксановой связи под действием некоторых оксидов металлов подробно изучены авторами [8-9]. В качестве полимерных кремнийорганических производных наиболее часто использовались полидиметилсилоксан (ПДМС) и циклический октаметилциклотетрасилоксан (D4).

При расщеплении органосилоксанов кислотами Льюиса [8-9,33] наблюдается перенос галоида металла к атому кремния одновременно сопровождается формированием связи Si-O-M. При взаимодействии органохлорсиланов с оксидом поливалентного металла возможен обратный процесс перенос атома галогена от кремния к металлу с образованием галоидметаллоорганосилоксанов. Образующийся галоидметаллоорганосилоксан претерпевает межмолекулярную перегруппировку. Ступенчатое протекание перегруппировки приводит к увеличению длины силоксановой цепи через образование циклических и паркетообразных структур.

Позднее было показано, что одним из перспективных методов модифицирования цепи этих полимеров является реакция расщепления связи Si-O-M под действием неорганических и органических производных пятивалентного фосфора [34].

Также исследовались реакции расщепления связи Si-O-Si в силоксанах под действием органических окисей и гидроокисей металлов, при этом получали полимеры, выходы которых были количественные, и были однородными по составу [35].

5. Метод механохимического синтеза

Все большее значение в качестве одного из перспективных методов получения новых соединений приобретает метод механохимического (твердофазного) синтеза. [36-41]

Преимущество механохимического метода синтеза заключается в его экологической частоте, а также в том, что в ряде случаев возможность упрощения технологической схемы процесса. Механообработка реагентов позволяет добиться смешения компонентов реакционной смеси практически на атомарном уровне и исключить использование в подавляющем большинстве случаев органических растворителей в синтезах химических соединений. Это позволяет избежать влияния органических растворителей на состав полученных полимеров и избавиться от проблемы утилизации растворителей, и создать более эффективные в экологическом отношении способы производства элементорганических полимеров и мономеров.

 

1.2 Некоторые свойства полиметаллоорганосилоксанов

 

Химические и физические свойства гетеросилоксанов черезвычайно разнообразны. Они зависят как от природы атома металла (его атомного радиуса, электроотрицательности, наличия и характера вакантных орбиталей, неподеленных электронных пар и свободных валентных электронов), так и от окружения атомов кремния и металла, составляющих гетеросилоксановую группировку. Эти факторы определяют распределение электронной плотности (полярность и порядок связей Si-O и O-M) в гетеросилоксановой группировке, а так же ее склонность к координации с нуклеофильными и электрофильными реагентами и к самоассоциации.

Большое влияние на свойства полимеров оказывает структура главных цепей молекул. Введение атомов металла в полимерную цепь может привести, к нарушению циклолинейной структуры силоксановой цепи. Поэтому значительное число работ посвящено изучению строения фрагментов, образование которых сопровождает

s