Введение к работе
Актуальность работы
Поли-н-виниллактамы, благодаря малой токсичности, физиологической активности, хорошей растворимости в подо и органических растворителях, способности к комплоксообр'пзовани» с низко-молекулярными веществами представляют больыой интерес"в качестве макромолекуллрных лигандов для создания эффективных полимерных металлокомплексов полифушщионального действия. Поэтому научные поиски по выявлению корреляционных зависимостей между структурой и свойствами отих полимеров клеит актуальное значение, ибо, основываясь на результатах таких исследований в конечном итоге мокно разработать эффективные пути синтеза полимерных соединений с необходимой структурой и свойствами.
Проблема установления взаимосвязи неладу химический строением полимеров и сополимеров и их колекуллрно-массовыми и кон-формациокнши характеристиками является определяющей как для синтеза высокомолекулярных соединений с полезший свойствами, так и для прогнозирования их поведения при использовании в качестве лекарственных и физиологически активных препаратов.
Полимерные комплексные соединения, состоящие с ОДНОЙ СТО-: рони из высокомолекулярных соединений, с другой - ИЗ ИОНОВ -металлов, обладают существенно отличающимися от исходных компонентов свойствами в разбавленных растворах. Большой интерес Представляет изучение факторов, влияющих на .комплексообразова-нио: структура полимерного лнганда, концентрация и природа ионов металлов, природа растворителя.
Ввиду-того, что ценные физико-химические свойства метал- -лополимерных комплексов, наряду с другими.факторами обусловлены молекулярно-массошми характеристиками и набором возможных конформационньгх состояний макромолекул, координационно связанных с нонами металлов и их стабильностью, следует уделить серьезное внимание анализу их структуры на молекулярном уровне.
В свете сказанного проведение систематических исследований по изучению молекулярно-массовых п конформациониих характеристик поли-Л-виниллактамов и их комплексов с мизкоколекуляр-
ними соединениями приобретает теоретический и практический интерес.
Цель диссертационной работы заключалась в изучении молеку-ларно-массовых п конформационннх параметров гомо-, и сополиме-ров и -внниллактамов и их металлокомплексов в условиях варьирования химического строения мономерного звена и природы метзлла-кошлексооо'разсватолп; в изучении влияния условий синтеза, содержания металла в комплексе и природи растворителя на конфор-ыационные характеристики исследуемых систем.
Научная новизна работы заключается в том, что:
впервые проведено систематическое изучение гидродинамических свойств гомо-.,и сополимеров и -внниллактамов, получены уравнения, связываание гидродинамические параметри с молекулярной массой. Определены молекулярно-ызесоъые и конформацпошиіе характеристика неоіОдсЕаппцх систем с улетом всех пскад-оячик эффектов;
установлена взаимосвязь структури мопемерного звена, состава сополимеров с равновесной гибкость» макромолекули в изолп-рованном состоянии;
разработаны хроматограґрніеские методи анализа полн-к-вн-ниллактамов в шдно-содєемх и водно-органических средах;
проведено систематическое изучение процессов комплексе-образования с участием гомо-, и сополимеров и -внниллактамов. Определены состав поликомплексов, области их существования и разрушения;
изучено влияние микроструктуры цепи, химической природы звеньев входнт.их в состав сополимеров, а такие рН и ионной сили растворов на структуру и стабильность образующихся поликомплексов.
Практическая значимость работы. Полученные результаты позволяют расширить знания о гидродинамических свойствах водорастворимы* макромолекул и поликомплексов с их участием и могут быть гепояьзованы для дальнейшего развития теоретических пред-стаынчий об их поведении в растворах.
"становление связи физических свойств н -внниллактамов в раї т зг^е со структурой мономерного звена и закономерностей
шшяшш состава сополимеров на конформацію макромолекул способствует планированию синтеза новых полимеров с заданными свойствами.
Обнаруженная взаимосвязь гидродинамических свойств исследованных полимерметаллокомллексов с химическим строением полимерного лиганда, природой металла-кошлексоабразователя и рН окружающей среды позволяет управлять процессом синтеза физиологически активных веществ,, способствует целенаправленному синтезу полимерных металлоксмплексов с оригинальными свойствами.
Представляемая работа выполнялась по плану НИР Института химии и физики полимеров по теме: "Исследование влияния структуры и конформационных превращений полимеров при комплексообра-эовании на специфическую и фармакологическую активность" (1981-1935 гг., номер го с. регистрации 31044024), "Синтез биологически активных полимеров методами направленной химической модификации - раздел "Изучение молекулярно-мас'сових и конформационных характеристик биоактивных полимеров и их модификаций с малыми молекулами в разбавленных растворах" (19,^6-1990 гг., номер гос. регистрации OIC6005dI08). "Функционально-активные- биоразлагао-мые«полимеры со специфическими свойствами" (І989-І99І гг., номер гос.регистрации 01900222206). Часть работы выполнялась в рамках совместного плана научного сотрудничества ыегуг/ институтом макромолекулярнон химии ЧСФР и ИХФП АН Республики Узбекистан по теме "Аналитические и препаративные методи разделения" (1937-1990 гг.). , '
Автор зозищает:
результати исследований гидродинамических и конформоиХ-онных характеристик гомо-, и сополимеров п-виниллактамбв;
изучение комплексообразования полн-у^-виниллактзмов. с ионами металлов первого переходного ряда гидродинамическим!!' . методами;
влияние химической природы звеньев, состава и микроструктуры сополимеров, природы растворителя, а также рН растворов на структуру и свойства поликомплексов;
разработка метода хроматогрофического анализа гомо-, и сополимеров-виниллактамов в водно-солевых, водно-органических
- б -
и органических растворителях.
Личный вклад автора. D работах, составляющих основное содержание диссертации автору принадлежит ведущая роль d постановке и решении задач исследования, непосредственном участии и проведении экспериментов, разработке методики исследовании, анализе и интерпретации вксперкментальных результатов. Соавторы участвовали в проведении экспериментов и обсуждении получен-них результатов.
Публикации. Результаты полученные по тема диссертации, опубликованы а 37 работах, б том числи в I сборнике и в тезисах докладов на всесоюзних, республиканских и международных конференції!.--;, симпозиумах, совоцанплх. Получено авторское свидетельство (І,'- І3970о;')і І9ей г.) па разработанную методику хромате графического анализа полп-П-вк.шлпирролпдона.
Апробации работы. Uc.-ionnae результати диссертации докла-дпіч'.;.!.оь п обсуждались на Хіі съезде йсесеызного химического обще її аіі іні.ь'.епделееьа (Саку, ІОсіІ іО , І Всесоюзной кколе "Полимеры для ..ієдицпііі! н сполоши" (Самарканд, 19о2 r-.t, І Рес-публпканскоГі ик.оле по координационным соединениям с мэкромоло-кулирнійш лигандамл (Ташкент, 1932 г.), .'.'оздунарюдном сг.мпо-зиуі/.о учених СССР-4РГ "Иолекуляраьй и надмолекулярнії!) порядок ь полимерах" (Ташкент, I9u3 г.1, Международном симпозиуме "і.іакрочі?" (Мерзебург, ГДР, І9сі7 г.), ХІУ Менделеевском съезде по общей н прикладно" химии (Ташкент, I9S9 v.), на I Республиканской конференции по высокомолекулярним соединениям - "Узбе-кистан~Макро-92" (Ташкент, 1992 г.), а также на научных семинарах І1ХІП АН РУэ с І9ІІІ по Ї99І гг.
Объем и структура диссертации.