илины применяют для получения бездымного пороха.

За рубежом Н. ц. применяют для производства целлулоида, лаков и в очень небольших количествах кино- и фотопленки. Основные фирменные названия Н. ц.: америт, дуко, геркулес CN, г е р-к у л о и д (США); эксонайт (Великобритания); камфолоид (Япония), гелларидин (ФРГ), т о к о л и т (Австрия).

Основной недостаток Н. ц.— горючесть, поэтому они вытесняются др. полимерами (напр., ацетатами целлюлозы и различными синтетич. полимерами).

Продукт взаимодействия целлюлозы (древесины) с конц. HN03 впервые получен в 1832 А. Бракконо.

Лит.: Ушакове.H., Эфиры целлюлозы и пластические

массы на их основе, М.— Л., 1941; Р о г о в и н 3. А., Химия

целлюлозы, М., 1972; Закощиков А. П., Нитроцеллюлоза, М., 1950; С е д л и с В. О., Эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, Л., 1958; К о з л о в П. В., Физико-химия эфироце л лю лозных пленок, М., 1948; Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М.— Л., 1962;

Справочник по пластическим массам, под ред. М. И. Гарбара

[и др.], т. 2, М., 1969, с. 196. В. Н. Кряжев.

НИТРИЛОВ ПОЛИМЕРЫ (polynrtriles, Polynitrile, polynitriles).

Нитрилы (Н.)— соединения, содержащие в молекуле одну (мононитрилы), две (динитрилы) или более нитри-льных групп — CN, связанных с алифатич. или ароматич. радикалом. Свойства Н. приведены в таблице.

Свойства нитрилов

Нитрил Темп-ра плавления, °С Темп-ра кипения,

°С Показатель преломления По20 Плотность при 15°С, г/см'

Ацетонитрил CH3C=N . . .

Пропионитрил C2H6C=N . .

Вутиронитрил H-C3H7C=N

Бензонитрил CEH6C=N . . .

Трифторацетонитрил

CF3C=N -44,9 —91,85 —111,9 — 13,8 81,6 97,1 117,6 191 ,1

—63,9 1 ,3442* 1 ,3683 1,3860 1 ,5306 0,7828* 0,7867 0,7954 1,0095

* При 20 °С.

Н. довольно токсичны. Напр., предельно допустимое содержание паров ацетонитрила в воздухе 0,002 мг/л.

Несмотря на высокую реакционную способность нит-рильной группы, при действии каталитич. кол-в веществ кислого или основного характера при обычном и при повышенных давлениях образуются не полимеры, а димеры или циклич. тримеры (см. ур-ние реакции).

Основные методы получения Н.: дегидратация с*** с

амидов или аммонийных со- 3 *- I II

лей карбоновых к-т; алки- N N

лирование щелочных солей

синильной к-ты галогенал- I

килами или алкилсульфа- R

тами; окислительное алкилирование (одновременное алкилирование и дегидрирование) углеводородов или нек-рых их производных.

Полинитрилы (П.) — полимеры общей формулы [—С = N—]„, где R — алифатич. или ароматич. радикал. В макромолекулах П. может содержаться также довольно значительное число связей —С = С—, а в П., полученных полимеризацией RCH2CaN,— триази-новые или пиридиновые циклы.

П.— аморфные вещества, цвет к-рых в зависимости от мол. массы и степени сопряжения двойных связей изменяется от красно-коричневого до черного. Мол. масса растворимых П. не превышает нескольких тысяч. Характеристич. вязкость р-ров П. в конц. H2S04 достигает 0,2 дл/г. П. растворимы в сильных конц. минеральных к-тах (H2S04, НС1, Н3РО4), несколько хуже — в нек-рых органич. к-тах (в конц. муравьиной, уксусной, трифторуксусной) и нерастворимы в большинстве органич. растворителей. Вследствие высокой жесткости полисопряженных цепей и сильного межмолекулярного взаимодействия большинство П. неплавки и хрупки за исключением П. на основе высших алифатич. Н. (напр., пропионитрила, капронитрила); последние размягчаются при темп-pax не ниже 180 °С. Для П. характерны парамагнетизм и полупроводниковые свойства. Электрич. проводимость П. при комнатной темп-ре составляет Ю-11—10~5 ол-1-сл-1, энергия активации проводимости — от 0,1 до 0,5 эв.

П. характеризуются высокой химич. и термич. стабильностью. Напр., полибензонитрил гидролизуется по связям —С = N— только при темп-pax выше 200 °С и в присутствии катализаторов [H2SO4(30%) + ZnCl2 или А1С1з]. Продукт гидролиза — бензойная к-та.

Устойчивость к термоокислительной деструкции определяется природой боковых заместителей (R) и степенью сопряжения. Темп-ра разложения политрифтор-ацетонитрила выше 500 °С.

П. получают полимеризацией комплексов Н. с к-тами Льюиса (напр., с ZnCla, А1С1з, GaCl3, SnCU) при темп-pax выше 200 °С. Сокатализаторами служат те же вещества, что и при обычной катионной полимеризации виниловых мономеров. В качестве одного из промежуточных продуктов полимеризации образуются циклич. тримеры.

Полимеры, подобные П., получаются также при поликонденсации амидов или амонийных солей карбоно-вых к-т с отщеплением воды в присутствии больших количеств к-т Льюиса, карбидов металлов и др. во-доотнимающих агентов.

П. впервые синтезированы В. А. Каргиным, В. А. Кабановым и В. П. Зубовым в 1961. Промышленного применения пока не нашли.

Лит.: OikawaE., М о n i К., Saito G„ Bull. Chem.

Soc. Japan, 39, № 6, 1172 (1966); К о м а р о в а О. П. [и др.],

Высокомол. соед., 9А, № 2, 336 (1967). В.П.Зубов.

НИТРИЛСИЛОКСАНОВЫЕ КАУЧУКИ — см. Кремнийорганические каучуки.

НИТРОЛАКИ — см. Эфир о целлюлозные лаки и эмали. НИТРОН — см. Полиакрилонитрилъные волокна. НИТРОЦЕЛЛЮЛОЗА — см. Нитраты целлюлозы. НИТР0ЦЕЛЛЮЛ03НЫЕ ЛАКИ И ЭМАЛИ — см.

Эфироцеллюлозные лаки и эмали.

НОВОЛАЧНЫЕ СМОЛЫ, новолаки (novolaks, Novolake, novolaques) — термопластичные олигомерные продукты поликонденсации фенолов с альдегидами (гл. обр. с формальдегидом). Получают их в кислой среде в присутствии катализаторов — соляной, щавелевой к-т, реже H2S04, при избытке фенола. Н. с.— линейные олигомеры, в молекулах к-рых фенольные ядра соединены друг с другом метиленовыми мостиками. В отличие от резолъных смол, в Н. с. практически отсутствуют метилольные группы, вследствие чего для их отверждения при переработке необходимо вводить от-вердитель (обычно гексаметилентетрамин).

Н. с. выпускают в виде стеклообразных кусков, чешуек или гранул от светло-желтого до темно-коричневого цвета; средняя мол. масса 500—900; темп-ра каплепадения по Уббелоде 90—130 °С; они легко растворяются в спиртах, сложных эфирах, кетонах и водных

р-рах едких щелочей, обычно содержат 1—7% несвязанного фенола. Н. с. применяют в производстве прессматериалов (см. Фенопласты), абразивных изделий, литейных форм, лаков и пенопластов. Подробнее см. Феноло-формалъдегидные смолы. Ю. В. Горохолинский.

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (nucleic acids, Nuk-leinsauren, acides nucleiques).

Содержание:

Способы выделения 382

Химическое строение 382

Макромолекулярная структура дезоксирибонуклеиновой к-ты 385

Матричный синтез 386

Физические свойства 388

Функции дезоксирибонуклеиновой к^гы. Ее химическая модификация 391

Функция рибонуклеиновой к-ты. Ее роль в синтезе

белка 394

Анализ 395

Синтез 396

Нуклеиновые кислоты — один из двух важнейших классов биополимеров; входят в состав каждой клетки, каждого вируса. Название Н. к. происходит от слова nucleus (ядро).

Н. к. делятся на 2 химически различных типа: де-зоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и рибонуклеиновую кислоту (РНК). У высших организмов ДНК сосредоточена гл. обр. в клеточном ядре. У бактерий нет, строго говоря, отдельного дифференцированного ядра и ДНК собрана в специальной органелле — хромосоме. Роль ДНК в природе — хранение и передача потомству генетич. информации, т. е. программирование структуры всех синтезируемых клеткой белков. Однако непосредственно в синтезе белков ДНК не участвует. Эту работу выполняет сосредоточенная в основном в цитоплазме РНК, к-рая особым образом копируется с ДНК (см. ниже). Так. обр., ДНК есть хранилище генетич. информации в клетке, а РНК — инструмент, с помощью к-рого информация реализуется. Оба типа Н. к. обязательно входят в состав всех живых организмов. Особняком стоят вирусы, к-рые могут содержать одну РНК. Содержание ДНК в клетках чрезвычайно постоянно и инвариантно: после деления все клетки данного вида содержат ее в одинаковом количестве. Перед новым делением ДНК в точности удваивается. Бурно растущие, быстро размножающиеся и синтезирующие много белка клетки (бактерии, дрожжи, эмбриональные ткани, опухоли, железы) содержат относительно много РНК (у дрожжей до 10% от сухой массы). В клетках, прекративших рост, ее гораздо меньше.

Способы выделения

Источником получения ДНК обычно является ви-лочковая железа (тимус) телят, т. к. в ее клетках ядра составляют больше половины объема. Для получения РНК удобнее всего использовать дрожжи. Н. к. всегда тесно связаны с белками в нуклеопротеидных структурах. Для их освобождения проводят денатурацию белков добавлением к взвеси клеток (предварительно вскрытых путем разрушения их оболочки ) р-ра фенола высокой концентрации, а также нек-рых детергентов (напр., додецилсульфата) или хлороформа. Обычно фе-нольная депротеинизация ведется так, что фенола дается большой избыток и после отстаивания или центрифугирования образуются два слоя: внизу — фенол, насыщенный водой, сверху — вода, насыщенная фенолом. Денатурированные белки сосредоточиваются в нижнем слое и у границы раздела, Н. к.— в верхнем водном слое, откуда их осаждают спиртом. При фе-нольной экстракции возможно частичное фракционирование Н. к. на ДНК (растворяется преимущественно при рН9) и РНК (растворима и при рН5). Однако полностью отделить ДНК и РНК друг от друга удается только дополнительным воздействием специфическими гидролитич. ферментами: ДНК-азой и РНК-азой. Эти ферменты добываются из поджелудочной железы рогатого скота, подвергаются тщательной очистке и кристаллизации. Действуя ДНК-азой, разрушают ДНК и получают чистую РНК. С помощью РНК-азы очищают ДНК от РНК. После ферментативной обработки полученные продукты снова подвергают фенольной депротеинизации с последующим осаждением Н. к. спиртом.

Химическое строение

Цепи главных валентностей Н. к. образованы попеременно молекулами Сахаров (пентоз) и молекулами фосфорной к-ты, соединяющими 3'- и 5'-атомы соседних пентоз фосфодиэфирными связями. Разница между РНК и ДНК (рис. 1) состоит в том, что в последней отсутствуют 2'-гидроксилы в пентозном цикле (дезок-сирибоза вме