КОНФОРМАЦИОННИ И ДИНАМИЧНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА N, N-ДИМЕТИЛАМИНОЕТИЛ МЕТАКРИЛАТ И КОПОЛИМЕРИ
Цена:
Автори на произведението:
Научно списание:
Година на издаване:
Текст на научната статия по темата "КОНФОРМАЦИОННИ И ДИНАМИЧНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА N, N-ДИМЕТИЛАМИНОЕТИЛ МЕТАКРИЛАТ И 2-ДЕОКСИ-2-МЕТАКРИЛАМИДО-D-ГЛЮКОЗНИ КОПОЛИМЕРИ"
КОНФОРМАЦИОННИ И ДИНАМИЧНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОПОЛИМЕРИТЕ НА ДИМЕТИЛАМИНОЕТИЛ МЕТАКРИЛАТ И 2-ДЕОКСИ-2-МЕТАКРИЛАМИДО D-ГЛЮКОЗА1
Институт по макромолекулни съединения
Конформационните и релаксационни свойства на проби от кополимери М, М-диметиламиноетил метакрилат и 2-дезокси-2-метакриламидо-В-глюкоза в разтвори са изследвани чрез методите на молекулярна хидродинамика (седиментация, дифузия, вискометрия), поляризирана луминесценция и двулучепреломление в потока. Получават се уравненията Mark - Kuhn - Houwink и дължината на статистическия сегмент на Kuhn се изчислява при различни степени на протониране на аминогрупите. Установена е корелация между дължината на статистическия сегмент на Kuhn и вътремолекулната подвижност на съполимерите.
Полимерите на базата на М, М-диметиламино-етил метакрилат (DMAEM) притежават комплекс от ценни свойства и тяхното поле на приложение е много широко [1-3]. Те се използват като флокуланти и коагуланти, имат антимикробни, хербицидни, фунгицидни свойства, способността ефективно да доставят ДНК в клетките. DMAEM възстановява сребърните и златните йони. Получените нанокомпозити представляват голям интерес за използване в електрониката, оптиката, катализата [4, 5].
Известни хомополимери, статистически, присадени и блок съполимери на DMAEM с широка гама от съмономери, звездовидни полимери. В същото време много малък брой трудове [6-10] са посветени на съполимери на DMAEM с винил захариди и съполимери на DMAEM с един от най-изследваните винил захариди, 2-дезокси-2-метакриламидо-Е- глюкоза (MAG), са описани само в [8—10]. В [10], способността на DMAEM - MAG съполимери при
стайна температура, не само за намаляване на сребърните йони във водни разтвори и стабилизиране на получените нанодисперсии на Ag0, но и за ускоряване на процеса на редукция в сравнение с хомополимерите DMAEM, MAG и техните смеси.
DMAEM-MAG съполимерите са синтезирани съгласно процедурата, описана в [8, 9]:
Тази работа беше подкрепена от Руската фондация за фундаментални изследвания (код на проекта 1203-00687) и Програмата за фундаментални изследвания № 24 на Президиума на Руската академия на науките.
Съдържанието на DMAEM единици беше установено чрез потенциометрично титруване на воден разтвор на съполимера в 0,1 М NaCl. Състав на изследването-
Таблица 1. Хидродинамични характеристики и нарастване на индекса на пречупване на DMAEM-MAG съполимери в различни разтворители
Пример, DMAEM, s, единица Svedberg D x 107, cm2/s MsD x 10-3, g/mol Z x 1010, erg/K dn/dc, cm3/g [P] x 10-2, cm3/g
No. мол. % 0,1 M HCl + 0,1 M NaCl/вода 0,1 M LiCl/DMSO 0,1 MNo ^ 04/вода
1 47 3,1 6,6 46 208 4,4 0,131 0,20 0,15 0,095
2 70 2,8 5,6 49 232 3,9 0,127 0,22 - -
3 52 2,9 5,1 57 258 3,9 0,139 0,24 - 0,094
4 44 3,8 4,5 83 372 4,1 0,122 0,28 0,23 0,16
5 61 4,4 3,1 141 658 3,8 0,124 0,40 - -
6 44 4,8 3,8 126 563 4,7 0,131 0,46 0,39 0,20
7 73 3,6 3,4 104 500 3,9 0,139 0,46 - 0,20
8 52 4,9 2,8 176 801 4,2 0,134 0,60 0,43 0,28
9 64 4,4 1,5 293 1380 3,4 0,133 1,21 0,64 0,39
дадените съполимери са дадени в табл. 1. Луминесцентно маркирани DMAEM - MAG съполимери, съдържащи антраценова структурна маркировка, се приготвят съгласно процедурата [11]. Броят на етикетите не надвишава 0,2 mol. %.
Молекулярните хидродинамични и оптични характеристики на съполимерите в разредени разтвори се определят чрез седиментационно-дифузионен анализ, вискометрия, двойно пречупване и поляризирана луминесценция. В работата са използвани следните разтворители: (0,1 М НС1 + 0,1 М ^ СО/вода, рН
1,0; в този разтворител се зареждат DMAEM единици и NaCl потиска полиелектролитния ефект; 0,1 М Na ^ O ^/вода, DMAEM единиците са депротонирани, рН 8,0; 0,1 М LiCl/DMSO, DMAEM единици се депротонират.
Вътрешният вискозитет [n] е измерен съгласно стандартния метод в капилярен вискозиметър на Оствалд.