Введение к работе
Актуальность проблемы. Целенаправленный синтез новых веществ Невозможен без установления количественных зависимостей между структурой реагентов и их реакционной способностью^ обусловленной рядом различных факторов (влиянием температуры, свойств среды, наличием катализатора и др.).
Даже в такой достаточно изученной реакции как образование азометинов кинетические закономерности и механизм исследованы только в водных и водноорганических средах. В случае та полиазо-метинов такие данные в литературе не представлені.?.
Целесообразность проведения кинетических измерений в реакции взаимодействия замешанных бензальдегида с низко- и высокомолекулярными ароматическими аминами в органических растворителях связана также и с необходимостью расширения представлений о механизме образования оснований Шиффа.
Актуальность выбора в качестве объекта изучения реакции конденсации замещенных ароматических альдегидов с низко- и высокомолекулярными аминами в бензоле, толуоле и диметилформ амиде обусловлена не только новизной теоретических исследований, но и практичзским значением продуктов этой реакции, особенно полиаэо-метинов, широгсо используемых в качестве структурноокрайенных полимеров и комплзксообразователей.
Работа выполнена в Макеевском инженерно-строительной институте в соответствии с региональной научно-технической программой "Донбасс" на І9ВІ-І985 гг., шифр задания H-ї, а также по отраслевой научно-технической программе. Госстроя СССР 0.55.01.101 на период до IS90 г. "Разработать и внедрить прогрессивные способы запиты строительных металлоконструкций промышленных предприятий от коррозии".
Цель работы. Цельп настоящей работы являетсяпроведение систематического количественного изучения: реакции взаимодействия замещенных бензальдегида с низко- и высокомолекулярными ароматическими аминами в органических растворителях при варьировании структуры субстрата и концентрации катализатора, установление неханизма протекаемой реакции и определение физико-химических характеристик продуктов,
Иетрдика эксперимент». Кинетические опыты проводили а условиях стехиометрического соотвшетгя реагентов (в бензоле и ДМЯА)
и в условиях избытка амина (в толуоле). За скоростью процесса следили по количеству выделившейся воды (азеотропная отгонка с бензолом) і с помощью контроля азота по Дюма (в ДМФА); по накоплению бензилиденанилинов спектрофотометрическим методом (в толуоле). Физико-химические свойства азометинов изучены методами: потенци-ометрического титрования в ДМФА; ИИ-, УФ-спектросхопии, гравиметрии, термогравиметрии и дифференциального термического анализа. Распределение электронной плотности в основном и в возбужденном состоянии исследуемых соединений рассчитано по программе Л&№іь на персональной ЭВМ АТЛТ-ІВМ,
Научная новизна. С использованием корреляционных соотношений типа Гаммета и на основе квантовохимического подхода проведена количественная оценка реакционной способности замещенных бенэаль-дегида в реакции с низко- и высокомолекулярными аминами в различных растворителях. Обнаружен катализ карбоновими кислотами обра-. знания азометинов в толуоле и доказан стадийный механизм етого каталитического процесса. Измерены константы кислотно-основного равновесия низко- и высокомолекулярных азометинов в ДШ, изучены Уй- и ИК-спектры полученных азометинов и их Комплексов с ионами металлов. Синтезировано 12 новых полиазометинов.
Практическая ценность. Найденные количественные закономерности в реакциях замещенных бензальдегида с низко- и высокомолекулярными ароматическими аминами Позволяют дать практические рекомендаций для оптимизации процесса синтеза азометинов в органических средах и в присутствии карбсНовых кислот как катализаторов.
Полученные результаты позволяют углубить т.еретические представления о протекании реакции конденсации в органических растворителях. Некоторые из них внедрены в учебный процесс. На основании проведенных испытаний синтезированные полиазометины рекомендованы в качестве структурноокрашенных полимеров и как комп-лексообразователи.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на I Республиканской научно-технической конференции "Применение пластмасс В строительстве и городском хозяйстве" (Харьков, 1962 г.), П Республиканской научно-технической конференции "Применение пластмасс в строительства и городском хозяйстве" (Харьков, ІЇ67 г.) Всесоюзном совещании "Механизмы реакции нуклеофильного замещения и присоединения" (Донецк, 1991 г.), X Всесоюзном совещании по квантовой химии (Казань, 1991 г.), Республиканской научной кон-
ференции "Научное творчество студентов-химиков" (Донецк, 1991 г.), Публикации. Основное содержание диссертации отрадно в 5 депонированных рукописях,б тезисах докладов и авторском свидетельст-9в.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, Пяти глав, выводов, списка цитированной литературы (108 наиыено-, ваний) и приложения. Работа изложена на 190 страницах, из которых 119 машинописного текста, содержит 19 рисунков и 20 таблиц. Основные реаул?:Т9тч работы
