Синтез, полімеризація та властивості нових фенілметакрилатів на основі продуктів конденсації гідроксибензальдегідів - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКАРобота виконана на кафедрі хімії високомолекулярних сполук хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор Колендо Олексій Юрійович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка завідувач кафедри хімії високомолекулярних сполук Офіційні опоненти: доктор хімічних наук Пуд Олександр Аркадійович, Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії НАН України, завідувач відділу електрохімії органічних сполук доктор хімічних наук Рябов Сергій Володимирович, Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, провідний науковий співробітник відділу модифікації полімерівПолімери з нелінійно-оптичними характеристиками останнім часом привертають увагу дослідників, оскільки широкі можливості зміни їх структури, дозволяють керовано впливати на їх властивості. Сучасні технології дають можливість створювати на основі полімерних матеріалів з нелінійно-оптичними властивостями надійні пристрої для запису та збереження інформації, швидкісні оптичні перемикачі, за допомогою яких вирішують цілий ряд наукових завдань. Дисертаційну роботу виконано відповідно до досліджень, які проводяться на кафедрі хімії високомолекулярних сполук хімічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка в рамках держбюджетних тем Кабінету Міністрів України: № 0101U002162 “Розробка теоретичних основ макромолекулярного дизайну полімерних матеріалів нової генерації”, № 0194U017898 “Дослідження фотоперетворень, деструкції та фотостабілізації в композиційних матеріалах на основі нових класів азидів, інформаційних середовищах та синтетичних полімерах”. Метою роботи був синтез та дослідження нових фенілоксазолонових, фенілтіазолідінонових, фенілгідантоїнових та фенілтіогідантоїнових модельних сполук, їх мономерів та полімерів, вивчення їх фотофізичних, фотохімічних та нелінійно-оптичних властивостей. Для втілення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання: Синтезувати нові оксазолон-, тіазолідінон-, гідантоїн-та тіогідантоїнвмісні ацетильні та метакрильні похідні, полімери та кополімери на основі останніх. фенілоксазолоновий мономер фотохімічний оптичнийУ другому розділі описано синтез цільових гідроксифенілоксазолонів, гідроксифенілтіазолідінонів, гідроксифенілтіогідантоїнів, гідроксифенілгідантоїнів, метакрилатів на їх основі та ацетильних похідних, що були використані як модельні сполуки. В цьому випадку вихід мономерів р-1с та m-1с був значно вищим, ніж за першою методикою: Як модельні сполуки синтезовано м-та п-гідроксильні похідні бензилідентіоксотіазолідінонів, бензилідентіоксоімідазолідінонів, бензиліден-2,4-імідозолідендіонів за оптимізованою методикою, конденсацією 2-тіоксо-4-тіазолідінону, 2,4-імідозолідендіону або 2-тіоксо-4-імідозоліденону з відповідними парата мета-гідроксибензальдегідами в ізопропіловому спирті та АСОН. Синтез мономерів р-2с, m-2c, р-3с, m-3c, р-4с та m-4c проводили в дві стадії: спочатку метакрилювали п-та м-гідроксибензальдегіди хлорангідридом метакрилової кислоти (ХМАК) в диетиловому етері, діоксані або тетрогідрофурані, а далі проводили конденсацію одержаних метакрильних похідних в АСОН з 2,4-імідозолідендіоном для одержання р-4с, m-4c, 2-тіоксо-4-імідазоліденоном та 2-тіоксо-4-тіазолідіноном для одержання р-3с, m-3c, р-2с, m-2c, відповідно. Як видно з таблиці, п-заміщені метакрилати є більш високоплавкими ніж відповідні м-похідні, найвищу температуру топлення мають метакрилати на основі 2,4-імідозолідендіону та 2-тіоксо-4-імідазоліденону. З рисунку 3 видно, що при опроміненні УФ світлом розчину p-1a в ацетонітрилі відбувається зменшення інтенсивності в першому та другому максимумі поглинання в УФ спектрі, що є результатом цис-транс ізомеризації сполуки.Квантово-хімічними розрахунками передбачено відсутність проходження фотоперегрупування Фріса в нових фенілметакрилатах під дією УФ світла, та зроблено припущення щодо відносної швидкості проходження цис-транс ізомеризації, в залежності від будови гетероциклів, що доведено спектральними вимірами. Дослідження нелінійно-оптичних властивостей розчинів синтезованих сполук методом змішування чотирьох хвиль показали що вони мають відклик третього порядку та найбільш перспективними з досліджуваних речовин є оксазолонвмісні похідні, для яких найбільший ефект спостерігається в кополімерах з ММА. Особистий внесок автора полягає в синтезі ацетильних похідних, дослідженні УФ спектрів, синтезі метакрилатів, дослідженні їх кополімеризаційної здатності, обробці та аналізі результатів. Synthesis and study of nonlinear optical properties of oxazolone containing polymers // Synthetic metals. Автор проводив синтез та дослідження нових оксазолонвмісних похідних, приймав участь в обговоренні результатів та оформленні статті.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ