Технология элементоорганических мономеров и полимеров - Андрианов К.А.
Скачать (прямая ссылка):
Характерной особенностью элементоорганических полимеров является то, что они не только имеют высокую термическую стабильность, но и хорошо переносят действие низких температур, солнечного света и влаги, атмосферные воздействия и т. д. Такие полимеры, и в первую очередь кремнийорганические, нашли самое широкое и эффективное применение в электротехнической^ радиотехнической, угольной, резино-технической, авиационной, металлургической, текстильной и других отраслях промышленности. Они являются исключительно полезными веществами не только в промышленности, но и в быту и медицине, и их достоинства здесь трудно переоценить.
С помощью- кремнийорганических полимеров можно придать различным материалам свойство несмачивания водой (гидрофоб-ности), что обеспечивает получение непромокаемой одежды, обуви, строительных материалов. Применение кремнийорганических веществ в качестве пеногасителей позволяет уничтожать пену, с которой трудно бороться во многих отраслях народного хозяйства (в производстве лекарственных веществ, в сахароварении, виноделии). Даоде современная медицина не может обойтись без них; так, они помогают устранить вспенивание крови при серьезных операциях, требующих временного вывода значительного количества крови иэ организма. В этом случае обработка инструментов
8
Введение
жидкими кремнийорганическими олигомерами позволяет не опасаться попадания в кровь мельчайших пузырьков воздуха (тромбов), вызывающих немедленную смерть. Большое применение нашли кремнийорганические олигомеры и для производства гидравлических жидкостей и смазочных материалов, обеспечивающих работу агрегатов в широком диапазоне температур (от —100 до +250 °С).
Другие элементоорганические соединения, например фосфорор-ганические, являются исключительно ценными для получения негорючих жидкостей. Большое применение находят они также в качестве средств защиты растений (фунгицидов, инсектицидов) и как пластификаторы для полимеров. Органические соединения свинца, в частности его тетраалкилпроизводные (тетраметил-и тетра-этилсвинец), используются как антидетонацпонные добавки к моторным топливам.
ЧАСТЬ I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ОБ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЯХ
Некоторые данные из истории . элементоорганических соединений
В истории развития органической химии имеется много примеров, когда некоторые разделы этой науки, не привлекавшие ранее большого внимания исследователей, начинали бурно развиваться благодаря неожиданному практическому применению соединений того или иного класса или выявлению их новых свойств. Таким примером могут служить сульфамидные органические соединения. Применение сульфамидных препаратов как ценных лечебных средств послужило началом интенсивного развития этой области органической химии — в короткий срок было синтезировано несколько тысяч новых сульфамидных препаратов.
Химия элементоорганических соединений находится сейчас в подобной стадии бурного развития. Это можно видеть из многих примеров. Химия фосфорорганических соединений, долгое время представлявшая лишь теоретический интерес, в связи с начавшимся широким применением различных органических производных фосфора в настоящее время быстро развивается. На развитии химии органических соединений титана и алюминия сильно сказались открытая Циглером в 1954 г. способность алюминийорганических соединений в смеси с четыреххлористым титаном вызывать полимеризацию этилена и установленная Натта в 1955 г. возможность стерео-специфической полимеризации различных непредельных соединений в присутствии указанного комплексного катализатора.
Химия кремнийорганических соединений также развивается скачкообразно. Первое соединение, содержащее в своем составе кремний и углерод, — этиловый эфир ортокремневой кислоты — было получено Эбельменом в 1844 г. Позднее, в 1863 г. Фридель и Крафтс синтезировали первое кремнийорганическое соединение со связью 81—С — тетраэтилсилан. В начале развития химии кремнийорганических соединений кремний как ближайший аналог углерода привлекал большое внимание исследователей. Казалось, что на основе кремния можно создать столь же широкую область химической науки, как органическая химия. Но выяснилось, что кремний
10
Ч. I. Общие сведения об элементоорганических соединениях
не образует подобно углероду стабильных цепей молейул из последовательно соединенных атомов Э!, и поэтому интерес к органическим производным кремния сразу упал. Однако развитие химии высокомолекулярных соединений не могло ограничиться только использованием углерода и органогенных элементов (кислорода, галогенов, азота, серы) для построения молекул полимеров; оно, естественно, было устремлено на вовлечение других элементов периодической системы. Это было продиктовано рядом соображений, по которым предполагалось, что замена углерода в основной цепи молекулы на другие элементы приведет к радикальному изменению свойств полимера.
Кремний был первым элементом, использованным (К. А. Андрианов, 1937 г.) для построения неорганических главных цепей больших молекул, состоящих из чередующихся атомов кремния и кислорода и обрамленных органическими радикалами. Так появился новый класс кремнийорганических полимеров, известный теперь под названием полиорганосилоксанов, или силиконов. Таким образом, советские исследователи впервые показали возможность применения кремнийорганических соединений для синтеза полимеров с неорганическими цепями молекул, обрамленными органическими группами. Этот этап явился поворотным в химии кремнийорганических полимеров и послужил началом развития интенсивных исследований не только в области кремнийорганических полимеров, но также и в области синтеза и изучения свойств других элементоорганических высокомолекулярных соединений. В США первые сообщения по полиорганосилоксанам появились в 1941 г. (Е. Рохов).
