![]() |
|
|
Высокомолекулярные соединенияо каучука. Это обстоятельство, а также образование каучукоподобных веществ при длительном хранении изопрена дали основание утверждать, что именно остатки этого соединения являются основной структурной единицей макромолекулы натурального каучука. С другой стороны, из органической химии известна склонность изопрена и других диеновых углеводородов с сопряженными двойными связями легко присоединять различные соединения в положении 1,4 за счет перемещения двойных связей к середине молекулы и одновременного освобождения валентностей на ее концах: СН2=СН—С-=СН2 — СН2—СН=С—СН2— с!н3. снз Br—СН2— CH=(J—СН2—Вг Следовательно, образование макромолекулы каучука можно схематически представить следующим образом: V ^сн2—сн=с—снй ^н3 —СН2—СН=С—СН2—I—СН2~СН^С—СН8—f ••• СН8 СН8 СН2—СН=С—сн2 сна—СН=С—СН,~ СН3 СНд В полном соответствии о -этим опыт показал, что каучук имеет такой же элементный состав, как изопрен (С5Н8)Л, и точно так же, как другие олефины, присоединяет галогены, галогеноводороды и водород с образованием соединений (С6Н8Вг2)х, (С6НвВг)А и (С6Н10)Х. Исходя из экспериментальных данных можно предположить, что макромолекула каучука может существовать и в виде замкнутого кольца: СН3 CHj СН=С—СН2 СНа—i=CH—сн2— ... —сн2 |т . .1 •. СН2 ; С—СН8 сн2 сн \ ' : \ СН - с—сн, сн.—с=сн-сн»— снй I I сн3 _ сн8 Однако методом озонирования (разновидность окислительной деструкции) было доказано, что в действительности макромолекула каучука имеет форму открытой цепи*. При этом в результате разложения полученного озонида натурального каучука были выделены и идентифицированы следующие продукты (в процентах от массы каучука): Левулиновая кислота и ее альдегид 90 Уксусная кислота и ацетальдегид . . ; 2 Янтарная кислота 0,5—0,8 Муравьиная кислота и С02 1—2 * Линейное строение макромолекулы каучука было подтверждено также определением вязкости его растворов (см. с. 620). Метилглиоксаль * . . . 0,4 Их образование' объяснявши, по-видимому, следующими превращениями: сн, :н,=с—сн=сн —С.Н—С=СН— СН-} сн, с н—с=с н—с н—с н—с=с н—с н, 1 2 3 4 макромолекула каучука сн С—НС \ / о—о сн н,ссн-ск 4 / сн—снг-снп \ / о—о сн, +н3о +н2о +н2оH2Oi 4-HjO -H2Oj 11 сн,о о=с—сно I СН3 формальдегид метилглиоксаль С0а I Нсоон—» муравьиная кислота о 0=С Н—CHr-CHr-cf^ У 4 1 г^сн, левулиновыи альдегид CHj ,0 н о о с—с н—с н— левулиновая кислота 0=CH—CHj .ацетальдегид t HOOC—сн} уксусная кислота Образование именно этих продуктов и такой большой выход их свидетельствуют о том, что макромолекула каучука имеет линейное строение. Из-за наличия сильного окислителя (Н202) альдегиды частично превращаются в соответствующие кислоты, а муравьиная кислота — в С02 Левулиновые альдегид и кислота — основные продукты деструкции— соответствуют главной части скелета макромолекулы, и их образование указывает на то, что макромолекула каучука состоит почти исключительно из остатков изопрена, соединенных между собой в положении 1,4 («головой к хвосту»). Несмотря на очень небольшое содержание в продуктах деструкции ацетальдегид а, уксусной кислоты, метилглиоксаля, муравьиной кислоты и С02, выделение их имело решающее значение для доказательства нециклического строения макромолекулы, так как они соответствуют концевым группам =СН—СН3 и СН2=С—СН=СН— (концевые СН3 группы могут находиться только в молекулах с открытой цепью). Результаты работ по озонированию также практически исключают возможность существования разветвленных структур, которые могут возникнуть в результате присоединения остатков изопрена в положение 1,2. Если доля таких структур в макромолекуле кау11 Л \ чука значительна, количество левулиновой кислоты и альдегида в продуктах деструкции должно быть намного меньше, чем фактически наблюдается, а содержание веществ более сложного строения — выше. Это вытекает из того, что в подобных разветвленных структурах расстояние между двойными связями, где происходит разрыв цепи макромолекулы, несколько больше: СН3 СН3 СН3 I I I ~*CHS—2С—СН 2—С ~ -j—СН2—C=CH—CHj *) I 8СН сн II II , *сн2 сн2 СН, СН| л^СН2—С—СН2—С"»' ~СН2—С=СН—СН2—сн сн I 1 II СН3 СН2 сна СII2—С=СН—СНа~ I сн,'- Присутствие незначительных количеств янтарной кислоты в продуктах деструкции показывает, что небольшая часть изопреновых остатков связана между собой в положении 4,4 («хвост к хвосту»)! 1 2 J 4 4 3 2 1 +0,с н2—с=сн—с н,—сн,—с н=с—с н2^ I I I СН3 СЩ 0-|-0 O-i-0 н3 осн—сн2—сн2—сно ^киспение » ноос—сн2—сн2—соон янтарный альдегид ' янтарная кислота Из сказанного видно, что макромолекула каучука имеет в основном линейное или цепное строение и состоит из одних и тех же повторяющихся остатков изопрена (элементарных звеньев), соединенных между собой почти исключительно в положении 1,4. Друг |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|