|
|
|
Главная --> Справочник терминов Фторсодержащих мономеров Фундаментальные исследования К. А. Андрианова в области химии кремнийорганических соединений и И. Л. Кнунянца в области химии фторорганических соединений явились теоретической основой для создания в Советском Союзе производства кремний-и фторорганических полимеров. Типичный пример создания предмета для исследования — химия фторорганических соединений, которая возникла из чисто академического вопроса, своего рода детского любопытства: а как будут выглядеть органические соединения, если в них все большее число атомов водорода заменять па фтор? 13 свое время (в 20—30-е годы), учитывая исключительную трудность синтеза таких производных даже в лабораторном масштабе, можно было считать, что эти соединения навсегда останутся только в сфере интересов «чистой» науки. Однако именно в этой области исследователей ожидали и крупные теоретические достижения, и открытие новых классов веществ с уникальными физико-химическими свойствами. Это и фторопласты — полимеры с исключительным комплексом полезных свойств, не заменимые в этом отношении никаким известным природным или искусственным материалом, и фреопы — основа современной холодильной и аэрозольной техники, и жидкие высокофторированные соединения (например, перфтортетрагидрофуран), совершенно неожиданно оказавшиеся великолепными растворителями — переносчиками кислорода, и, наконец, фтор-содержащие аналоги природных метаболитов, высокая физиологическая активность которых обусловлена тем, что они в структурном отношении почти неотличимы от родоначальных соединений, но неспособны выполнять их Техника предъявляет к резиновым изделиям самые разнообразные требования. В одном случае необходима большая прочность, в другом—высокая эластичность, в третьем—термическая устойчивость. Все эти требования невозможно удовлетворить одним каким-нибудь типом каучука. В связи с этим промышленность выпускает десятки сортов синтетического каучука, полученных на основе самых различных химических соединений. Выше указывались ценные свойства хлоропреновых каучуков и бутил каучука. Каучуки на основе кремнийорганических соединений отличаются сохранением эластических свойств как при низких, так и при высоких температурах; каучуки на основе фторорганических соединений сочетают высокую термостойкость с почти абсолютной химической устойчивостью; каучуки, полученные сополиме-ризацией дивинила с акрилонитрилом, хорошо выдерживают действие бензина и других нефтепродуктов. Наиболее массовым типом каучука, широко применяемым для изготовления шин, является каучук, получаемый сополимеризацией дивинила со стиролом (стр. 486). Эти каучуки отличаются хорошей прочностью и поэтому изготавливаются в громадных количествах. Однако по эластичности и некоторым другим свойствам они все же уступают натуральному каучуку, вследствие чего до последнего времени он являлся незаменимым для целого ряда изделий. Эти ценные свойства натурального каучука были связаны со строением полимерной цепи, которое отличалось строго регулярным расположением в пространстве отдельных звеньев. Такую структуру долго не удавалось воспроизвести в синтетических каучуках. Лишь в 50-х годах в СССР и в других странах было найдено, что проведение полимеризации в присутствии комплексных металлорга-нических катализаторов приводит к образованию полимеров регулярной структуры. Типичным примером искусственного создания совершенно новой области для исследования может служить химия фторорганических соединений. Эта область возникла из чисто академического вопроса, сродни детскому любопытству: а как будут выглядеть органические соединения, если в них все большее число атомов водорода замещать на атомы фтора? В свое время (в 1920—30-х годах) это была довольно трудоемкая область исследования, и сложность синтеза перфорированных органических соединений, казалось бы, навсегда предопределяла их судьбу — остаться л сфере интересов «чистой науки», без перспектив практического использования. Однако именно в этой области исследователей ожидали не только открытия в области теории, но и появление новых классов веществ с уникальными физико-химическими свойствами. Среди этих веществ следует упомянуть фторопласты [34], полимеры с исключительным набором полезных свойств, не заменимые в этом отношении никакими из известных природных или искусственных материалов; фреоны, на протяжении десятилетий служившие основой холодильной и аэрозольной техники; перфторированные производные типа перфтортетра-гидрофурана, неожиданно оказавшиеся великолепными растворителями — переносчиками кислорода (на основе последних и были разработаны искусственные кровезаменители, знаменитая «голубая кровь»). Несколько позднее была открыта еще одна область возможного практического применения фторпроизводных, на этот раз в медицине. Было обнаружено, что фторсодер-жащие аналоги природных метаболитов, которые почти неотличимы от нефторированных соединений по своим базовым структурным характеристикам, являются хорошими антиметаболитами — ингибиторами соответствующих ферментных систем, так что результатом их воздействия на клетку является блокирование определенных биохимических функций. Многие сотни такого В связи с тем, что при работе с фтором и его органическими производными требуется особая осторожность, в настоящем руководстве не рассматриваются способы получения фторорганических соединений. Необходимые указания по этому вопросу читатель найдет в литературе1. Присоединение галоидов.и галоидоводородов к ненасыщенным соединениям описано в главе, посвященной реакциям присоединения. В данной главе рассматриваются реакции замещения водорода или гидроксильной группы галоидами, а также реакции замещения атома галоида другим галоидом. Типичным примером искусственного создания совершенно новой области для исследования мажет служить химия фторорганических соединений. Эта область возникла из чисто академического вопроса, сродни детскому любопытству: а как будут выглядеть органические соединения, если в них все большее число атомов водорода замешать на атомы фтора? В свое время (в 1920—30-х годах) это была довольно трудоемкая область исследования, и сложность синтеза перфорированных органических соединений, казалось бы, навсегда предопределяла их судьбу — остаться в сфере интересов «чистой науки», без перспектив практического использования. Однако именно в этой области исследователей ожидали не только открытия в области теории, но и появление новых классов веществ с уникальными физико-химическими свойствами. Среди этих веществ следует упомянуть фторопласты [34], полимеры с исключительным набором полезных свойств, не заменимые в этом отношении никакими из известных природных или искусственных материалов; фреоны, на протяжении десятилетий служившие основой холодильной и аэрозольной техники; перфторированные производные типа перфтортетра-гидрофурана, неожиданно оказавшиеся великолепными растворителями — переносчиками кислорода (на основе последних и были разработаны искусственные кровезаменители, знаменитая «голубая кровь»). Несколько позднее была открыта еще одна область возможного практического применения фторпроизводных, на этотраз в медицине. Было обнаружено, что фторсодер-жащие аналоги природных метаболитов, которые почти неотличимы от нефторированных соединений по своим базовым структурным характеристикам, являются хорошими антиметаболитами — ингибиторами соответствующих ферментных систем, так что результатом их воздействия на клетку является блокирование определенных биохимических функций. Многие сотни такого Взаимодействие спирта и фтористого водорода приводит к образованию фтористого алкила [80], но реакции является обратимой. Если просто нагревать кислоту и спирт, то равновесная смесь обычно содержит менее 40% фтористого нлкила. Удаление фторорганических соединений из равновесной смеси невозможно (за исключением первых членов гомологического ряда), так как у фторорганичоских соединений температура кипения хотя и ниже, чем у спиртов, но выше чем у фтористого водорода. Удаление поды также невозможно, потому что подоотнимагощие средства вызывают разложение, фторорганических соединений щ непредельные соединения и фтористый подород. Образование воды в процессе реакции вызывает необходимость применения платинового оборудования, так как коррозия всех других металлов всегда достаточна для образования солей, катализирующих разложение фтористых алкилов. Стеклянная посуда также не пригодна для проведения этой реакции. Способы получения фтористых алкилов из спиртов, описанные в патентах, страдают многочисленными-недостатками. Так как в настоящее время имеется возможность проводить присоединение фтористого водорода к олефинам, превращение во фтористые алкилы спиртрв, представляет интерес только в нескольких особых чаях. рассматриваются способы получения фторорганических соединений. Не- 8. Синтезы фторорганических соединений. М., Химия, 1973, с. 27. классам фторорганических соединений - продуктов фторирования, а по дований по синтезу и применению фторорганических соединений. Вместе с Фторсодержащие каучуки. Могут получаться сопо-лимеризацией различных фторсодержащих мономеров, например гексафторпропилена CF2 = CF—CF3 с винили-денфторидом CF;> = CH2. Фторсодержащие каучуки отличаются хорошими механическими свойствами, высокой термостабильностью и стойкостью к действию растворителей и химических реагентов, в связи с чем они находят применение в авиационной технике, а также автомобильной и химической промышленности. Широкое применение фторсодержащих каучуков органичено пока их высокой стоимостью. использования соответствующих фторсодержащих мономеров отмечалось и в В настоящее время производится значительное число сополимеров фторсодержащих мономеров, которые используются как эластомеры [25], пластики и покрытия. Как пример можно привести сополимер грифторнитрозометана с тетрафторэтиленом (фторнитрозокаучук) : Книга является продолжением вышедшего в 1973 г. руководства «Синтезы фторорганических соединений». В ней приведены подробные описания наиболее простых и надежных методов синтеза око.ло 300 фторорганических соединений. Основное внимание уделено синтезу потенциальных фторсодержащих мономеров и продуктов для их получения, исходных соединений для получения физиологически активных соединений. В книгу включены описания синтезов на основе фторсодержащих карбанионов и ионов карбония. Описанию методики синтеза каждого соединения предшествует перечисление других способов получения этого вещества. Книга посвящена производству и применению в различных отраслях народного хозяйства разнообразных фторсодержащих полимеров и сополимеров. В ней рассматриваются способы и технология получения, химические и физико-механические свойства, а также методы переработки фторопластов основных типов и марок; приводятся способы получения и характеристика фторсодержащих мономеров; уделяется внимание вопросам техники безопасности. Давление насыщенных паров и плотность жидких фторсодержащих мономеров при различных температурах В контролируемых условиях кислород присоединяется к ТФЭ с получением окиси ТФЭ или перекисей [17]. Окись ТФЭ является сырьем для синтеза фторсодержащих мономеров. Области воспламенения и предельно допустимые концентрации фторсодержащих мономеров в воздухе производственных помещений Полимеризацию описанных фторсодержащих мономеров осуществляют при повышенных давлениях, что также является источником опасности. В настоящее время производится значительное число сополимеров фторсодержащих мономеров, которые используются как эластомеры [25], пластики и покрытия. Как пример можно привести сополимер грифторнитрозометана с тетрафторэтиленом (фторнитрозокаучук): При использовании для синтеза только фторсодержащих мономеров получают нерастворимые фторполимеры Введение в полимерные молекулы звеньев фторхлормономеров и мономеров других типов дает возможность получать полимеры, растворимые в органических растворителях  Физическими константами Физической адсорбции Физической структуре Фармацевтической промышленности Физиологическая активность Физиологическую активность Флуктуации плотности Формальдегида формалина Формальдегидом образуется |
- |
Навигация