Структурно-хімічна модифікація полісахаридів та полімерні композити на їх основі - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наукОфіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор Сиромятніков Володимир Георгійович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри хімії високомолекулярних сполук доктор хімічних наук, професор Воронов Станіслав Андрійович, Національний університет “Львівська політехніка” Міністерства освіти та науки України, завідувач кафедри органічної хімії доктор хімічних наук, професор Фабуляк Федір Григорович, Національний авіаційний університет Міністерства освіти та науки України, професор кафедри хімії та хімічної технології Захист відбудеться “9 ”жовтня 2007 р. о 1400 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.25 у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, Київ, вул.Серед природних полімерів (біополімерів) особливі місця займають - целюлоза (найбільш поширений у природі полісахарид), хітин (другий по поширенню) - продукт, який одержують з панцирів ракоподібних - крабів, креветок та інших представників морської фауни, та крохмаль. Виходячи з цього, актуальність цієї роботи полягає у встановленні наукових засад структурно-хімічної модифікації природних полімерів (циклодекстрину, хітозана, целюлози) з метою їх функціоналізації, визначенні шляхів модифікації синтетичних полімерів (в першу чергу уретановмісних) полісахаридами, що спрямовано на розробку біодеградабельних композитів. Державного фонду фундаментальних досліджень на виконання науково-технічних робіт “Розробка наукових принципів структурно-хімічної модифікації гетероблочних уретанвмісних полімерів з метою їх функціоналізації” № держ. реєстрації 0102U000008; Постанови Президії НАН України № 24 від 07.02.03 та Розпорядження Президії НАН України № 404 від 01.07.03. на виконання теми: “Розробка наукових принципів формування сенсорних систем на основі уретанвмісних полімерних матриць та макроциклічних сполук”, шифр теми: 2.1.11.3-6, № держ. реєстрації 0103U006265, де автор був виконавцем та відповідальним виконавцем. Мета роботи полягала в одержанні нових похідних природних полімерів (полісахаридів) шляхом введення до їх складу певних функціональних груп для надання їм специфічних властивостей, вивченні закономірностей перебігу цих реакцій, дослідженні структурних особливостей та фізико-хімічних властивостей функціоналізованих біополімерів, а також структурно-хімічній модифікації синтетичних полімерів з використанням полісахаридів, для надання їм біодеградабельних властивостей та інших практично значущих характеристик. Розробити методи одержання біодеградабельних композитів на основі крохмалю, декстрину, циклодекстрину, целюлози, хітозану і уретановмісних полімерів та критерії оцінки структурних параметрів цих композитів і вивчити їх фізико-хімічні характеристики.У першому розділі представлено аналітичний огляд та узагальнення літературних даних стосовно шляхів і методів модифікації природних полімерів - циклодекстринів, целюлози, хітозану, а також розробки біодеградабельних полімерних композитів на основі синтетичних і природних полімерів. ІЧ-спектри в-циклодекстринуретанів на основі ГМДІ характеризуються як смугами поглинання в області 1000-1250 см-1(коливання глюкозидного містка, глюкозидного кільця в-ЦД), і області 1300-1450 см-1 (область деформаційних коливань різних груп СН2, ОН в-ЦД), так і характерними для коливань уретанового фрагмента смугами поглинання з н=1550 см-1(д NH), н =1730 см-1(н С=О), н =1260 см-1(амід ІІІ); н NH уретанової групи проявляється як плече смуги поглинання н ОН в-ЦД в області 3200-3400 см-1. При сорбції ОУМК зразками ряду в-ЦД-ГМДІ спостерігається така картина: при збільшенні ступеня зшивки сорбційна ємність, а також ступінь сорбції спочатку зростають від 0,005 ммоль/г (2,05%) до 0,033 ммоль/г (15,33%), що, ймовірно, можна пояснити взаємодією між уретановими групами сорбенту і олігоуретанкарбаматокарбоксилата з утворенням водневих звязків і йон-молекулярних водневих звязків, а потім ці значення падають, що можна звязати із труднощами доступу до Цд-фрагментів у результаті утворення більш щільної зшивки (сітки) (див. табл. Розрахунок, виконаний на підставі даних елементного аналізу на вміст азоту (0,98; 1,03%) у ко-полімері ПБМЦД показав, що структуру ланцюга можна уявити як результат середньостатистичного чергування ~10 бутилметакрилатних ланок, що приходяться на ~1 ланку метакрилуретанциклодекстринового фрагмента: З аналізу кінетичних кривих , що показують зміну концентрації прореагувавших метакрилатних груп у часі виходить, що істотна різниця в хімічній природі замісників при полімеризаційноздатній метакрилатній групі ко-мономерів значно впливає на швидкість фотополімеризації БМА (Wp, моль/л хв.) (крива 1), що майже в 2 рази більша (16,6х10-4 моль /л хв.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ