Исследование каталитических свойств полимерных комплексов

В последнее время наиболее интенсивно развиваются области исследований на стыке различных направлений, например, катализ полимерами, возникший благодаря взаимодействию таких разделов химии, как химия высокомолекулярных соединений, координационная химия, каталитическая химия. С помощью синтетических макромолекул можно конструировать полимерные катализаторы, работающие по принципу ферментов, которые приближаются к ним по активности и избирательности действия. В свою очередь, это позволило бы с большой эффективностью получать промышленно важные продукты в малых реакционных объемах и без существенных энергетических затрат. Также использование таких катализаторов могло бы привести к отказу от использования многих дорогостоящих катализаторов, таких, как платина, палладий и других. В решении важных проблем химической и нефтехимической отраслей промышленности большую роль могут сыграть каталитически активные металлокомплексы. В связи с этим резко возрастает актуальность данного направления вследствие резко возрастающего интереса к таким доступным источникам органического сырья, как нефть, природный газ. Однако применение катализаторов данного типа совершенно не ограничивается только данной областью применения. Синтез новых катализаторов типа металл : полимерный лиганд, лиганд : металл: лиганд, в сочетании с синтезом каталитически активных металлокомплексов, нанесенных на полимерные носители, открывает также огромную область их применения, начиная от простых реакций обмена в неорганической химии, и заканчивая сложнейшими превращениями веществ в биохимии. Данная работа и посвящена синтезу таких металлполимерных комплексов, а также исследованию их каталитических свойств.

Цель работы:

1) получение металлполимерных комплексов состава ПВПД: Cо2+, ПВПД: Fe2+, ПВПД: Cd2+.

2) исследование устойчивости и возможности существования металлполимерных комплексов состава ПВПД: Cо2+, ПВПД: Fe2+, ПВПД: Cd2+.

3) изучение влияния различных факторов (Т°, состав растворителя) на поведение комплексов ПВПД: Cо2+, ПВПД: Cd2+.

4) исследование каталитических свойств полученных металлполимерных комплексов.

Научная новизна темы:

Научная новизна данной работы в том, что до этого не проводилось исследований по получению данных металлполимерных комплексов, а также, соответственно, не проводилось изучение их каталитических свойств в растворах.

Достоверность полученных данных:

В работе использовались химически чистые реактивы, для некоторых была применена дополнительная очистка. Растворитель очищался бидистилляцией, и использовалась чистая и высушенная химическая посуда. Используемые методы (потенциометрическое титрование, вискозиметрия) очень чувствительны и точны к образованию металлполимерных комплексов, что доказано предыдущими исследованиями. Используемые приборы были предварительно настроены или градуированы (аналитические весы, иономер).

Практическая значимость:

Синтезированные металлполимерные комплексы могут быть использованы для дальнейших исследований их свойств применительно к конкретным реакциям.

Перечень сокращений, символов, обозначений

БАВ - биологически активное вещество

БПЭ – блокирующий полиэлектролит

ГЛБ - гидрофильно-липофильный баланс

ИПЭК - интерполиэлектролитные комплексы

ИЭТ - изоэлектрическая точка

ЛВ – лекарственное вещество

ЛПЭ – лиофилизирующий полиэлектролит

ПАК – полиакриловая кислота

ПВПД - поли-N-винилпиролролидон

ПВПС - поливиниловый спирт

ПМАК – полиметилакриловая кислота

ПЭГ – полиэтиленгликоль

П4ВП - поли-4-винилпиридин

ТИПЭК - тройные интерполиэлектролитные комплексы

ЯМР – ядерный магнитный резонанс

• Полимерметаллические комплексы
• Применение полимер-металлических комплексов
• Классификация и виды полиэлектролитов
• Лекарственные препараты на полимерной основе
• Агломерация комплексообразующих молекул в растворах ИПЭК
• Катализ водорастворимыми комплексами олимер — металл
• Получение и очистка исходных веществ
• Выводы