Введение к работе
Актуальность проблемы. Одна из современных тенденций в области синтеза полиоргапосилоксанов заключается в широком применении органоалкоксисилапов вместо хлорсиланов. Развитие такого подхода направлено на повышение качества образующихся продуктов и снижение экологической нагрузки кремнийорганических (КО) производств на окружающую среду. Использование органоалкоксисилапов сдерживается отсутствием простых и хорошо контролируемых методов получения полиоргапосилоксанов на ігх основе. Использование уксусной кислоты в качестве реакционной среды ведет к частичному устранению недостатков реакции гидролитической ноликондепсацин (ГПК) органоалкоксисилапов. Недостаточная изученность такого процесса отражается в противоречивых литературных данных, касающихся механизма реакции. В связи с этим изучение механизма взаимодействия органоалкоксисилапов с уксусной кислотой и выявление основных факторов, определяющих состав и структуру продуктов этого процесса, является актуальной задачей.
Цель работы. Исследование механизма взаимодействия
органоалкоксисилапов с уксусной кислотой:
выявление ключевых стадий процесса;
изучение степени влияния различных факторов на протекание процесса;
демонстрация перспектив практического применения.
Научная новизна полученных результатов.
Установлено, что при применении больших избытков безводной уксусной кислоты взаимодействие органоалкоксисиланов с уксусной кислотой протекает по механизму ГПК. Найдено, что полная конверсия алкоксисилильных групп исходного мономера достигается независимо от их типа и числа, при этом вода, участвующая в реакции ГПК, образуется в ходе процесса. Предложен механизм реакции.
\ '„
і \ V '
3 <> ''
Впервые получены высокомолекулярные полностью растворимые в полярных органических растворителях полиметилсилсесквиоксаны, не содержащие остаточных алкоксисилильных групп.
Практическая значимость работы.
Предложенный метод универсален и может быть использован для синтеза широкого спектра силоксановых продуктов. Реакция протекает в гомогенных условиях, обеспечивая хорошую контролируемость синтеза и получение однородного по составу продукта. На основе изученного процесса возможно создание технологии получения КО смол и лаков.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на 10-ой Всероссийской Конференции «Кремнийорганические соединения: синтез, свойства, применение» (Москва, 26 - 30 мая 2005); II Санкт-Петербургской конференции молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» (Санкт-Петербург, 31 января - 2 февраля, 2006); III Санкт-Петербургской конференции молодых ученых. (Санкт-Петербург, 17-19 апреля 2007); 5-ом международном симпозиуме по кремнийорганическим полимерам (Франция, Монпелье, 25 - 27 июня 2007).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 2 статьи в реферируемом отечественном журнале, тезисы 5-ти докладов на научных конференциях, получены 2 патента и подана 1 заявка на патент.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, обсуждения результатов, экспериментальной части, выводов и списка литературы. Работа изложена на 108 страницах печатного текста, включает 60 рисунков, 9 таблиц и список цитируемой литературы из 147 наименований.
