• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.12.2023, 16:52
ФизТех
179

Химики синтезировали модификатор силоксанов с уникальными свойствами

❋ 4.4

Ученые из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН и МФТИ с коллегами синтезировали кремнийорганический модификатор на основе фенилбороновой кислоты, обладающий особой стабильностью при хранении и обеспечивающий селективное присоединение к гидрид-содержащим соединениям. С его помощью можно получать различные кремнийорганические производные фенилбороновой кислоты, которые могут найти множество применений: начиная от органического синтеза и заканчивая получением полимерных материалов на их основе.

Химики синтезировали модификатор силоксанов с уникальными свойствами
Химики синтезировали модификатор силоксанов с уникальными свойствами / © Getty images / Автор: Lampronia Auxilius

Исследование опубликовано в The Journal of Organic Chemistry. Модификаторы — это, как правило, низкомолекулярные вещества, которые видоизменяют природу функциональных групп полимеров, предоставляя возможность получать полимерные материалы с заданными свойствами. Они играют огромную роль в современной химии полимеров, позволяя как изменять свойства исходных материалов, так и получать новые высокомолекулярные соединения в случае, когда их трудно или невозможно синтезировать другим путем.

Фенилбороновые кислоты и их органические производные широко используются в областях электроники, химии, медицины и биологии, в качестве сенсоров глюкозы, терапевтических агентов, систем контролируемого высвобождения и доставки лекарств. Вследствие супрамолекулярного взаимодействия они могут использоваться в качестве строительных блоков для создания самоорганизующихся функциональных материалов. В случае силиконов введение функциональных групп на основе бороновых кислот может увеличить межмолекулярные взаимодействия и тем самым привести к увеличению прочностных свойств полимера. Однако сложно получить силоксаны с такой функциональной группой со строго заданной структурой, что препятствует прогнозированию свойств дальнейших материалов из них.

На основании своих предыдущих исследований российские химики предложили новый кремнийорганический модификатор с защищенным фрагментом фенилборной кислоты. Показано, что модификатор стабилен при хранении на воздухе в течение длительного времени без изменения своих физико-химических свойств и пригоден для селективного введения в силоксановые матрицы без образования побочных продуктов. В дальнейшем используемая учеными бороксолановая защитная группа может быть полностью удалена в мягких условиях, что позволяет получать фенилбороновые кислоты различного строения с хорошими выходами. Данные результаты являются особенно значимыми для коммерческого производства.

Антон Анисимов, заведующий лабораторией кремнийорганических соединений ИНЭОС РАН, заведующий кафедрой химической физики функциональных материалов МФТИ, комментирует: «На основании наших предыдущих исследований мы предложили еще один кремнийорганический модификатор с защитной группой фенилбороновой кислоты. Нами было показано, что синтезированный модификатор стабилен при хранении и хорошо подходит для внедрения в силоксаны с различной архитектурой молекулы. Кроме того, он получается из коммерчески доступных реагентов и с хорошими выходами. Все синтезированные соединения были полностью охарактеризованы методами ядерного магнитного резонанса, ИК-спектроскопии и масс-спектрометрии высокого разрешения».

Стабильность при хранении кремнийорганического модификатора с описанной в статье диоксаборолановой защитной группой придает ему и другим соединениям на его основе многие преимущества. Благодаря этому свойству при производстве и дальнейшем использовании сохраняются исходные свойства модификатора, что увеличивает возможности его применения. Стабильность характеристик синтезированного кремнийорганического модификатора также позволяет осуществлять воспроизводимость результатов экспериментов с его использованием.

Работа проделана исследователями из Института элементоорганических соединений имени А. Н. Несмеянова РАН, Института синтетических полимерных материалов имени Н. С. Ениколопова РАН, Тульского педагогического института имени Льва Толстого и Московского физико-технического института в рамках реализации программы «Приоритет 2030».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ФизТех
Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), известен также как Физтех — ведущий российский вуз по подготовке специалистов в области теоретической, экспериментальной и прикладной физики, математики, информатики, химии, биологии и смежных дисциплин. Расположен в городе Долгопрудном Московской области, отдельные корпуса и факультеты находятся в Жуковском и в Москве.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 16:07
Татьяна Зайцева

Вполне возможно, что примерно 55 тысяч лет назад неандертальцы обитали гораздо южнее, чем считалось до сих пор. На то, что они могли приспособиться к жизни в условиях пустыни, указали каменные орудия, обнаруженные на Аравийском полуострове.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

4 августа, 12:03
Александр Березин

Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий