Кратко описание

1 Полимерни структури с триазолови пръстени. Синтез, характеризиране и приложения .

пръстени

Описание

Полимерни структури с триазолови пръстени. Синтез, характеризиране и приложения Lamanna, Melisa Elsa 2012

Факултет по точни и естествени науки Университет в Буенос Айрес www.digital.bl.fcen.uba.ar Контакт: [имейл защитен] Този документ е част от колекцията от докторски дисертации на Централната библиотека д-р Луис Федерико Лелоар. Използването му трябва да бъде придружено от библиографското цитиране с потвърждение на източника. Този документ е част от колекцията докторски дисертации на Централната библиотека д-р Луис Федерико Лелоар. Той трябва да се използва придружен от съответното цитиране, потвърждаващо източника. Източник: Цифрова библиотека на Факултета по точни и естествени науки - Университет в Буенос Айрес

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Факултет по точни и естествени науки Катедра по органична химия

Полимерни структури с триазолови пръстени. Синтез, характеризиране и приложения.

Дисертация, представена, за да се класира за титлата

Доктор в Университета на Буенос Айрес в областта на органичната химия

Мелиса Елза Ламана

Директор на дипломната работа д-р Норма Беатрис Д’Акорсо Директор на изследванията д-р Норма Беатриз Д’Акорсо

Буенос Айрес, февруари 2012 г.

„Семейството е основата на обществото и мястото, където хората за първи път учат ценностите, които ги водят през целия им живот“

За любовта ми, Нико, защото НИЩО от това не би било възможно без вашата подкрепа и разбиране. На моите родители, Елза и Андрес, за техния пример, защото аз съм благодарение на тях. На брат ми Лукас, защото винаги го имам. На моите баба и дядо, които са винаги в сърцето ми, те раждат живота ми.

„Науката е душата на просперитета на нациите и източникът на живот на всеки прогрес“

На Норма (Дра. Д’Аккорсо), за това, че ми се довери, че ме научи да растя професионално и за нейната безусловност.

ПОЛИМЕРНИ СТРУКТУРИ С ТРИАЗОЛНИ ПЪЛНОВЕ. СИНТЕЗ, ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИЛОЖЕНИЯ Общата цел на настоящата докторска дисертация е синтезът на нови полимери, които съдържат хетероцикли в основната си верига или като заместители, и изследването на възможните им приложения. По силата на тази цел беше предложена полимеризацията на 3-амино-1,2,4-триазол (3ATA), както и синтетичната модификация на поливинилхлорид (PVC) и поливинилов алкохол (PVA) с хетероциклични пръстени. Получените материали се характеризират с физични, термични, реологични и спектроскопски методи.

По принцип се изследва полимеризацията на анилина, за да се разшири до 3-амино-1,2,4-триазол. От полимеризацията на анилина в присъствието на различни частици като нуклеиращи агенти бяха разработени нови хибридни материали. От друга страна, чрез полимеризиране на 3ATA успяхме да получим олигомер (OATA). Потвърдено е, че OATA е полупроводников тетрамер. Изследвана е способността му да взаимодейства с метали. По същия начин беше проверено, че капацитетът за взаимодействие с медта се е увеличил значително, когато е вкаран във вермикулита. Поради уникалните киселинно-алкални свойства на OATA и след изчерпателно проучване на тях, беше направено заключението, че споменатият материал може успешно да се използва като индикатор за крайна точка на киселинно-алкално титруване и като амонячен сензор.

Що се отнася до химическата модификация на PVC, трансформацията е извършена ефективно както по традиционни методи, така и чрез използване на микровълнова енергия. Тази последна техника позволи да се получат най-високите проценти на конверсия. От всички изследвани хетероцикли 1,2,4-триазол-3-тиол е най-ефективен в реакцията на заместване. Беше определена способността за взаимодействие с мед, беше установено, че има положително взаимодействие между пробата с най-висок процент на конверсия и споменатия метал.

Постигнат е синтез на нови съполимери, получени чрез химическа модификация на PVA. Приложените стратегии за синтез направиха възможно получаването на съполимери с хетероциклични групи, директно свързани към полимерната верига, както и хетероциклични заместители, прикрепени към веригата чрез хетеро атом. Бяха проведени тестове за взаимодействие за прилагане на новите съполимери при отстраняване на метали в замърсени води. Взаимодействието се оценява като функция от рН, време и концентрация. Получени са много обещаващи резултати, по-специално за отстраняването на Hg (II), но също и за йони на Cd (II), Zn (II) и Cu (II). Бяха проведени конкурентни и неконкурентни тестове за селективност и беше оценена възможността за повторна употреба на новите материали. Ключови думи: хетероцикли, проводими полимери, съполимери, взаимодействие със замърсяващи метали.

ПОЛИМЕРНИ СТРУКТУРИ С ТРИАЗОЛНИ ПЪЛНОВЕ. СИНТЕЗ, ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИЛОЖЕНИЯ Основната цел на настоящата дисертация е синтез на нови полимерни материали, съдържащи хетероциклични групи в основната им верига или като заместител, и изследването на възможните им приложения. За тази цел беше предложена полимеризацията на 3-амино-1,2,4-триазол (3ATA). Освен това изследвахме синтетичната модификация на поливинилхлорид (PVC) и поливинил алкохол (PVA) с хетероциклични като висящи групи. Новите материали се характеризираха с физически, термични, реологични и спектроскопични техники.

Полимеризацията на анилина беше проучена задълбочено и след това разширихме методологията до 3ATA. От полимеризацията на анилина в присъствието на различни нуклеиращи частици разработихме нови хибридни материали с широк спектър от приложения. Освен това, когато се извършва полимеризация на 3ATA, се получава олигомер (OATA). С различни техники беше потвърдено, че OATA е полупроводников тетрамер. Проучихме способността му да взаимодейства с тежки метали. Забелязано е, че когато OATA се вкарва във вермикулит, способността му да взаимодейства с мед (II) значително се увеличава. Уникалните киселинно-базови свойства и след задълбочено проучване на тях, ние приложихме OATA като индикатор за титриране на киселинно-алкална основа.

Модификацията на PVC е извършена успешно с традиционни техники и микровълново облъчване. Последната техника дава най-висок процент на конверсия. От всички изследвани хетероциклични заместители 1,2,4-триазол-3-тиолът е най-ефективен в реакцията на заместване. Определихме способността на новите съполимери да взаимодействат с медни (II); установихме, че е имало взаимодействие между пробата с най-висока конверсия и този метал.

Синтезът на нови съполимери се постига чрез химическа модификация на PVA. Приложените синтетични пътища ни позволяват да получим съполимери с хетероциклични групи, прикрепени директно към полимерната верига или прикрепени от хетероатом. Извършихме изследвания на взаимодействията с тежки метали, за да ги отстраним от замърсени води. Изненадата на Hg (II), Cd (II), Zn (II), Cu (II) бяха оценени като функция на рН, времето и концентрацията. Освен това бяха анализирани конкурентни и неконкурентни условия. Постигнати са обещаващи резултати, по-специално за отстраняване на живак, но също така и за кадмий, цинк и мед. Изследвана е и способността им да бъдат използвани повторно.

Ключови думи: хетероциклични групи, проводящи полимери, съполимери, взаимодействие със замърсяващи метали.

Списък на съкращенията и съкращенията Списък на съкращенията и съкращенията