ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Биополиэфиры: разнообразие, свойства, структура 6
1.1.1 Разнообразие биополиэфиров 6
1.1.2 Полигидроксиалканоаты: структура, свойства, получение,
применение 11
1.2 Химические свойства сложных эфиров и их возможное применение
для получения функционализованных олигомеров 19
1.2.1 Химические свойства сложных эфиров, перспективные для
получения функциональных олигомеров 19
1.2.2 Контролируемая деструкция полиэфиров: современное
состояние 21
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 26
2.1. Материалы и методы 26
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 40
Получение функционализированных полимеров, т.е. полимеров, несущих в своей структуре активные функциональные группы, является важным направлением в химии высокомолекулярных соединений. Внедрённые функциональные группы могут существенно изменять свойства полимеров (растворимость, гидрофильность, термодинамические характеристики и т.д.), а также использоваться для химического встраивания в полимерные цепи молекул неполимерной природы: лекарств, и других биологически активных соединений [1], красителей [2], каталитических агентов и т.д. [3]
Ценной группой полимеров с точки зрения их применения для биомедицинских задач (имплантируемые системы различной конструкции и назначения) и задач охраны окружающей среды (разрушаемая упаковка, системы контролируемой доставки сельскохозяйственных препаратов) являются микробные полигидроксиалканоаты (ПГА) - полимеры, гидроксипроизводных жирных кислот, синтезируемые биотехнологическими методами, которые обладают спектром полезных свойств, включая биосовместимость и биоразрушаемость [4].
<Изъята 1 страница>
Цель работы: исследовать закономерности контролируемой термохимической деструкции биоразрушаемого микробного полиэфира - поли-3-гидроксибутирата (П3ГБ), и оценить возможность получения функционализированных олигомерных продуктов.
В задачи входило:
1 Изучить изменение молекулярно-массовых характеристик П3ГБ в процессе высокотемпературной деструкции в высококипящих растворителях полярной (И,И-диметилформамид) и неполярной (бромоформ, 1,1,2,2-тетрабромэтан, 1,2,3-трихлорпропан) природы.
2 Изучить изменение молекулярно-массовых характеристик П3ГБ при взаимодействии с аминосоединениями (аммонолиз) и органическими кислотами (ацидолиз) в условиях высокотемпературных смесей и растворов.
3 Выделить олигомерные продукты деструкции и определить химическую природу концевых групп образующихся олигомеров.
Изучены закономерности контролируемой термохимической деструкции биоразрушаемого микробного полиэфира - поли-3 - гидроксибутирата (П3ГБ) в высокотемпературных растворах и расплавах, показана возможность получения функционализированных олигомерных продуктов.
Сделаны выводы:
1 Исследованы закономерности олигомеризации высокомолекулярного П3ГБ в зависимости от использованных растворителей, реагентов, температуры и времени экспозиции; получена серия образцов с различными молекулярно-массовыми характеристиками.
2 Анализ состава продуктов термической деградации П3ГБ в бромоформе показал присутствие в качестве C-концевых групп олигомеров кротоновой, 2-метилпропеновой и 3-броммасляной кислот, что показывает возможность изомеризации концевой группы в момент разрыва цепи и захвата галогена из молекул растворителя.
3 Контролируемый аммонолиз в присутствии диаминов позволил получить олигомерные производные П3ГБ, несущие в своем составе свободные аминогруппы.