Акриламид және метилакрилат негізіндегі жаңа термосезімтал сополимерлерін синтездеу және зерттеу

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 41 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті

Химия және химиялық технология факультеті

Органикалық заттар, табиғи қосылыстар және полимерлер химиясы мен технологиясы кафедрасы

Органикалық заттар, табиғи қосылыстар және полимерлер химиясы мен технологиясы кафедрасы меңгерушінің рұқсатымен қорғауға жіберілді, х. ғ. д., профессор Ж. А. Әбілов "___" маусым 2012 ж.

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

«акриламид және метилакрилат негізіндегі жаңа термосезімтал сополимерлерін синтездеу және зерттеу» тақырыбына

«органикалық заттардың химиялық технологиясы» - 050721 мамандығы бойынша

Орындаған

4 курс студенті А. С. Еркебаев

Ғылыми жетекшісі,

х. ғ. к., доцент Ж. К. Жатқанбаева

Норма бақылаушы Г. Ж. Қайралапова

Алматы 2012

РЕФЕРАТ

Бітіру жұмысы, ,, , беттен, . . . суреттен, ғғ кестеден тұрады және . . . әдебиет көзі қолданылған.

Түйінді сөздер: акриламид (АА), метилакрилат (МА), термосезімтал полимерлер, полиакрил қышқылы (ПАҚ), иондық күш, pH-қа тәуелділік, температураға байланысты ісіну дәрежесі.

Зерттеу нысандары: акриламид және метилакрилаттың тігілген сополимерлері, сонымен қатар олардың полиакрил қышқылымен және иондық күшін анықтау.

Жұмыстың мақсаты: ұсынылған жұмыстың мақсаты акриламид және метилакрилат негізінде сызықты және торлы құрылымды сополимерлерді синтездеу және олардың физика-химиялық қасиеттерін талдау болып табылады.

Жұмыстың барысында: радикалды сополимерлеум радикалды сополимерлеу, катетометрия, үшін вискозиметрлік, потенциометрлік және турбидиметриялық титрлеу әдістері қолданылды.

Жұмыс нәтижесінде: радикалды сополимерлеу әдісімен акриламидтің метилакрилат негізіндегі суда ісінетін термосезімтал жаңа сополимер алынды. Тігілген полимерлер температура әсеріне термосезімталдылық көрсетіп, температураны арттырғанда контракцияға ұшырайды.

Акриламидтің сызықты және торлы құрылымды сополимерлерін синтездеудің оңтайлы жағдайлары іріктелді. Алынған акриламид (АА) пен метилакрилат (МА) сополимерінің полиакрил қышқылының сызықты макромолекулаларымен интерполимерлі әрекеттесуі зерттелді.

ҚЫСҚАРТУЛАРДЫҢ ТІЗІМІ

БМҚ - бастапқы мономерлік қоспа

АА - акриламид

ЖМҚ - жоғары молекулалық қосылыстар

ИҚ - спектроскопия - инфрақызыл спектроскопия

ИПК - интерполимерлі комплекс

МА - метилакрилат

ПАҚ - полиакрил қышқылы

ТА - тігуші агент

МБАА - N'N'-метилен-бис-акриламид

ПГ - полимерлі гидрогельдер

ПИПАА -

ПВМЭ - поливинилметилен эфирі

ПАА - полиакриламид

ТКЕТ - төменгікритикалық еру температурасы

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ . . . 3 1 ӘДЕБИ ШОЛУ . . . 1. 1 Гидрогельді полимерлер . . .

1. 2 pH - сезімтал полимерлер . . .

1. 3 Термосезімтал полимерлер . . .

1. 4. термосезімталды полимер гидрогельдерінің практикалық қолданылу аясы . . .

1. 5 Полимерлі гидрогельдердің немесе гидрофильді полимерлі . . .

1. 6 Торлы полимерлердің полиакрил қышқылымен әрекеттесуі . . .

2 тәжірибелік бөлім . . .

2. 1 Бастапқы заттар мен еріткіштердің сипаттамасы . . .

2. 2 Торланған құрылымды сополимерлер синтезі . . .

2. 3 Физика-химиялық зерттеу әдістері . . .

3 НӘТИЖЕЛЕР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛДАУ . . .

3. 1 акриламид пен метилакрилат сополимерлерінің синтезі . . .

3. 2 акриламид және метилакрилат сополимерлер негізіндегі рН-қа тәуелді комплекстүзуші термосезімтал полимерлерді зерттеу . . .

3. 3 Суда ісінетін акриламид және метилакрилат сополимерлерінің иондық күшін анықтау . . .

3. 4 акриламид және метилакрилат сополимерлерінің гидрогельдерінің полиакрил қышқылымен әрекеттесу үрдісі . . .

ҚОРЫТЫНДЫ . . .

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ . . .

1 КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі. Соңғы жылдары зерттеушілердің назарына «термосезімталды» немесе интелектуалды полимерлі материалдар түсіп отыр. Олар ортаның аздаған өзгерісін (pH, температура, әлектр өрісі және т. б. ) алдын ала программаланған түрде қабылдайды. Бұл орайда практикалық қызығушылықты сызықты және торлы структуралы термо және pH-қа сезімтал полимерлер тудырып отыр. Олар бұл екі фактор әсерінен фазааралық өтуге қабілетті. Бұлардың бағалы физика-химиялық қасиеттеріне байланысты стимулсезімталды полимер негізінде бірегей көп функционалды материалдар жасауға болады. Олар медицинаның, биотехнологияның, әлектрониканың әр түрлі аймақтарында қолданылуы мүмкін. Стимулсезімталды полимерлер ассортименті және факторлардың әсеріне тәуелді. Мысалы, pH, және температура әсеріне қабілетті түрлері өте кең. Алайда әр түрлі стимулдаушы типтермен реакцияланатын полимерлі жүйелердің ауқымы тор болып келеді. Бұл қасиеттердің топтасуы полимерлі гидрогельдердің қолданыс аймағын кеңейтеді. Осымен байланысты қазіргі таңда ортаның бірнеше параметрлерінің өзгеруін қабылдай алатын компонентті полимерлі жүйелердің стимулсезімталды әрекетін зерттеп және сондай полимерлерді жасау мақсаты тұр. Бұндай полифункционалды стимулсезімталды полимерлерді алу үшін табиғаты әр түрлі полимерді сополимеризациялау керек.

Жұмыстың мақсаты: акриламид және метилакрилат негізінде сызықты және торлы құрылымды сополимерлерді синтездеу және олардың физика-химиялық қасиеттерін талдау болып табылады. Термосезімталды және pH-қа тәуелді полимерлі гидрогельді және зерттеу полимерлі қышқылмен комплекс түзу ерекшеліктерін анықтау.

Практикалық құндылығы. Алынған нәтижелер АА-МА мен тігуші агент N ^’ N ^’ -метилен-бис-акриламид сополимерлер негізінде pH-қа тәуелді термосезімталды гидрогельдер синтезі жасалды. Сополимерлердің активтілігінің әр түрлілігіне және АА-МА сополимері гидрогельдердің структурасының бір текті болмауына байланысты температура өскен кезде гидрофобты және ионды әрекеттесулер нәтижесінде АА-МА сополимер гельдерінің ацилдеуші ісіну дәрежесі анықталды. АА-МА сополимерінің термосезімтал әрекетінің орта ерітіндісінің pH-на тәуелді. Соның ішінде екі сополимер торының сілтілік ортада монотонды ісінуі байқалады. Ал pH төмендеген кезде контракция, яғни температураның өсуімен бірге гдрофобтыц әрекеттерінің доминирленуінің нәтижесінде болады. Гидрогель үлгілері сызықты полиакрил қышқылымен комплекс түзу реакциясы нәтижесінде сығылады, ал интерполиәлектролитті комплекс түзілгенін білдіреді.

Алынған нәтижелердің айқындылығы. Сополимер синтезі үшін қолданылған мономерлер константасы тазартудан кейін әдеби мәліметтерімен сәйкес болды. Гидрогель үлгілерінің формасы мен көлемінің өзгеруі катетометр көмегімен анықталды. Әрбір тәжірибе кем дегенде үш рет алынған нәтижелерді статикалық өңдеумен жасалынды.

Практикалық қолданылуы. Жұмыста алынған термо және pH-қа сезімтал гидрогельдер негізінде теропевтикалық жүйелер жасау үшін және олардың негізінде дәрі-дәрмек алуға қолдануға болады.

ӘДЕБИ ШОЛУ

1. 1 Гидрогельді полимерлер

Қазіргі таңда зерттеушілердің назарына термосезімталды және стимулсезімталды полимерлі жүйелер түсіп отыр. Мұндай полимерлер сыртқы орта әсеріне төзімділігіне орай биотехнологияда жоғары эффективті реагент ретінде ақуыз бен ферменттерді байыту және бөлу үшін, медицинада дәрілік заттарды бөлу үшін, электроникада және медицинада әр түрлі экологиялық проблемаларды шешу үшін қолданады. Одан басқа осы күнге дейін белгілі материалдардың ешқайсысы «intelegent materials» деген полимерлермен салыстырғанда бұл терминге лайықты емес. Осыған орай термосезімтал полимерлердің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу және оларды синтездеу. Сонымен қатар табиғаты бөлек комплементарлы макромолекуламен комплекс түзу арқылы модификациялау үлкен сұранысқа ие [1] .

Ерекше назармен ғылыми және практикалық жағынан суда ерігіш полимерлер негізінде интелектуалды материалдар және торлы макромолекулалы, полимерлі гидрогельдер жатады. Қоршаған ортаның өзгерісіне (температура, pH, иондық күш, электр өрісі және т. б) жауап ретінде суда ерігіш полимерлер конформациялық өтуге төзімді және де жаңа фаза түзе алады, ал полимерлі гидрогельдердің ісіну дәрежесін қайтымды өзгертуге болады, ол өз кезегінде бұл полимерлердің дәрілік заттардың бөліну саласында, биотехнологияда тазартуда, коллоидтық жүйелерді стабилизациялауда қолдануға мүмкіндік береді[3] .

Гельдің сыртқы ортаның әр түрлі факторларына түрліше жауап беруі оның химиялық құрамына байланысты[4] . Фазааралық өту тудыратын әрекет нәтижесінде гельдерді келесі топтарға жіктеуге болады: