Азокрасители в составе полимеров

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Аватара пользователя
code0000FF
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб фев 23, 2008 3:50 pm

Азокрасители в составе полимеров

Сообщение code0000FF » Вс фев 01, 2009 11:04 pm

Дорогие товарищи, в интересуемой мне сфере зреет вопрос исследования материалов являющимися, по сути полимерами со связанными к ним молекулами азокрасителей.
Как понимаете, вопрос, с первого взгляда, выходя тонким каналом из общности, может разветвляться в определенное количество множества альтернатив.

Варианты:

1. Полимеризация самого азокрасителя, в последствии которого его фрагменты будут составлять основной скелет полученного полимера. Представляется ли вам какой-либо пример?
2. Полимеризация азокрасителя, таким образом, когда фрагменты красителя оказываются в боковой цепи образовавшегося полимера.
3. Введение азокрасителя в макромолекулу готового полимера.
4. Азосочетание с полимером в наличии, которого имеется регулярно повторяющийся ароматический первичный амин.
5. Возможно, что-то упущено, добавьте, буду весьма признателен.

Учитывая ожидаемую гибкость воображения присутствующих, всё же позвольте привести иллюстрирующие примеры к перечисляемым вариантам.

1.
Изображение

2.
Изображение

3.
Изображение

4.
Изображение


Предпочтения:

• На данный момент, увы, наиболее резонный критерий это простота синтеза.

• Имеется конкретный краситель введение которого в состав макромолекулы прозрачного полимера очень желательно, это Протравной Чисто Жёлтый:

Изображение

Вопрос:

Есть идея, как получить полимер в состав, которого входит химический связанный азокраситель?




Любой Ваш адекватный ответ способен повлиять на ход событий и существенно облегчить целый комплекс задач. Весьма признателен за Ваше внимание.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение chemist » Вс фев 01, 2009 11:48 pm

А краситель надо привязать только к поверхности полимера или равномерно рапределить по всему его объёму?
I D E A = A u

Germanium
Сообщения: 523
Зарегистрирован: Ср окт 24, 2007 10:12 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение Germanium » Пн фев 02, 2009 1:21 am

Фосген в щелочной среде не пойдет?

Аватара пользователя
code0000FF
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб фев 23, 2008 3:50 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение code0000FF » Пн фев 02, 2009 1:50 am

chemist писал(а):А краситель надо привязать только к поверхности полимера или равномерно рапределить по всему его объёму?
По всему объему.

Ну очень-очень-очень этого хочу, памагите советом :D

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение chemist » Пн фев 02, 2009 3:52 am

code0000FF писал(а):
chemist писал(а):А краситель надо привязать только к поверхности полимера или равномерно рапределить по всему его объёму?
По всему объему.
Ну очень-очень-очень этого хочу, памагите советом :D
Так примешайте перед полимеризацией к мономеру и вперед, делов-то :D .
I D E A = A u

Аватара пользователя
code0000FF
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб фев 23, 2008 3:50 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение code0000FF » Пн фев 02, 2009 4:51 pm

chemist писал(а):Так примешайте перед полимеризацией к мономеру и вперед, делов-то :D .
Иван Иваныч, очевидно Вами из виду было упущено, что необходима привязка азокрасителя к полимеру химической связью ковалентная, ионная или водородная на крайний случай.
Пересмотрите пожалуйста приведенные изображения и становится явным, что скорее будет очень уместным поговорить об ацилировании, например не имею уверенности будет ли стоек хромофор (азогруппа) при введении в неё винильной группы (2-ой пример).
Или очень интересно, какими активными функциональными группами сцепить полимер с азокрасителем, например если взять гидроксил с карбоксильной тогда этерификация, (слышал в подобных случаях пользуются катализатором или обезвоживающим агентом хлоридом цинка или глауберовой солью) как бы вы провели этерификацию в этом случае?

И наконец, какими активными группами можно привязать молекулу красителя с макромолекулой полимера ковалентной связью?
Благодарю за внимание ;)

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение chemist » Пн фев 02, 2009 7:15 pm

code0000FF писал(а):Иван Иваныч,
Горыныч я :twisted: .
code0000FF писал(а):очевидно Вами из виду было упущено, что необходима привязка азокрасителя к полимеру химической связью ковалентная, ионная или водородная на крайний случай.
Практическая цель есть? Если да, то какая? Привязать можно н-надцатью способами, вопрос в целесообразности намерений.
code0000FF писал(а):Пересмотрите пожалуйста приведенные изображения и становится явным, что скорее будет очень уместным поговорить об ацилировании, например не имею уверенности будет ли стоек хромофор (азогруппа) при введении в неё винильной группы (2-ой пример).
Обычно делают наоборот - сначала винил, потом диаза, нельзя же сначала налить воТки, а потом поставить для нее на стол стакан :lol: . А чем Вас не устаивают полимераналогичные превращения типа диазотирование поливиниланилина и последующее азосочетание с к-л активированным ареном?
code0000FF писал(а):Или очень интересно, какими активными функциональными группами сцепить полимер с азокрасителем, например если взять гидроксил с карбоксильной тогда этерификация, (слышал в подобных случаях пользуются катализатором или обезвоживающим агентом хлоридом цинка или глауберовой солью) как бы вы провели этерификацию в этом случае?
Определяется экспериментально - с чем пойдет то и годится :!: .
code0000FF писал(а):И наконец, какими активными группами можно привязать молекулу красителя с макромолекулой полимера ковалентной связью?
Вопрос слишком общий типа куда пойти, куда податься? :lol: Что за полимер, какие у него функциональные группы имеются? Одно дело полиэтилен, другое - ХМС.
code0000FF писал(а):Благодарю за внимание ;)
Всегда пожалуйста :D .
I D E A = A u

Аватара пользователя
code0000FF
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Сб фев 23, 2008 3:50 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение code0000FF » Пн фев 02, 2009 9:12 pm

Горыныч я :twisted: .
Прошу помиловать, живота-живота! :D
Практическая цель есть? Если да, то какая? Привязать можно н-надцатью способами, вопрос в целесообразности намерений.
Фотофизическая. Поляризационно чувствительный материал, необходимое условие прозрачность полимера (поглощаемые красителем полосы в видимой области это не помеха а скорее естество), так что главное что бы композиция мутной не была.
А чем Вас не устаивают полимераналогичные превращения типа диазотирование поливиниланилина и последующее азосочетание с к-л активированным ареном?
Это-ж как не устраивают? Такой ход имеется (пожалуйста, 4 пример, см. высше в начальном посту). В таком случае даже любой азокомпонент идет.
code0000FF писал(а):И наконец, какими активными группами можно привязать молекулу красителя с макромолекулой полимера ковалентной связью?
Вопрос слишком общий типа куда пойти, куда податься? :lol: Что за полимер, какие у него функциональные группы имеются? Одно дело полиэтилен, другое - ХМС.
Просто имеется возможность большего выбора: можно брать любой прозрачный полимерный (мономерный) субстрат и в результате нужно получить привязанный к нему химической связью азокраситель. Пожалуй, ещё единственное, что можно к этому добавить, необходимо, что бы затем такой материал, в чем либо растворялся. Всё!
Any idea?


P.S. 4-аминополистирол вещество на прадаже искал нигде не нашел, облом редчайший. Пойди в этом направлении требуется получение сырья, а так же азотная к-та ρ - 1,51. Должно не удивлять, почему ещё рассматриваются альтернативы, которые есть собственно. Хотя должен признать именно диазотированный аминополистирол первый и пришел в голову.

P.P.S. Ну если никак без конкретики могу привести такой пример (хотя надобность в нем не уникальна), связать вот этот краситель (он водорастворим) с каким либо полимером химической связью.

Аватара пользователя
chemist
Сообщения: 10369
Зарегистрирован: Пн июл 26, 2004 2:14 am

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение chemist » Вт фев 03, 2009 12:06 am

code0000FF писал(а):Прошу помиловать, живота-живота! :D
Живота, говорите? Жену дома попросите - пусть исполнит танец живота, можно и заработать на орехи :lol: .
code0000FF писал(а):
Практическая цель есть? Если да, то какая? Привязать можно н-надцатью способами, вопрос в целесообразности намерений.
Фотофизическая. Поляризационно чувствительный материал…
А вот с этого места подробнее, плиз. Что должен чувствовать этот материал и как именно? Изменять угол вращения поляризованного света как растворы оптически активных веществ? Тогда Вам нужен хиральный краситель, а не тот, что Вы нарисовали ниже.
code0000FF писал(а):Это-ж как не устраивают? Такой ход имеется (пожалуйста, 4 пример, см. высше в начальном посту). В таком случае даже любой азокомпонент идет.
Конечно, только… для мономера. Полимер – уже полностью собранная макромолекула и доступ к ее активным центрам заблокирован (кроме как на поверхности), иначе надо растворять, модифицировать, а потом удалять растворитель, что далеко не всегда приводит к прозрачности.
code0000FF писал(а):Просто имеется возможность большего выбора: можно брать любой прозрачный полимерный (мономерный) субстрат и в результате нужно получить привязанный к нему химической связью азокраситель. Пожалуй, ещё единственное, что можно к этому добавить, необходимо, что бы затем такой материал, в чем либо растворялся. Всё!
Any idea?
Поступаем на 1-ый курс по специальности «Технология полимеров», потом в аспирантуру, через каких-то 8 лет будем иметь a lot of ideas (шутка :-) ). А еще можно сходить в сувенирный магазин, там этих полимеров – пруд пруди. А зачем чтобы растворялся-то? Вырезайте из любой цветной (например, полиметакрилатной) болванки нужную Вам деталь, шлифуйте до прозрачности и поехали :-).
code0000FF писал(а):P.S. 4-аминополистирол вещество на прадаже искал нигде не нашел, облом редчайший.
Тут, только он модифицирован дивинилбензолом и продается в виде гранул:

Код: Выделить всё

http://shop.bachem.com/ep6sf/amino-acid-derivatives/resins-for-spps-and-spos/base-resins/4027168/prodD2210.html
code0000FF писал(а):Пойди в этом направлении требуется получение сырья, а так же азотная к-та ρ - 1,51.
Это мелочи при варке такой штуки.
I D E A = A u

Iskander
Сообщения: 3152
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение Iskander » Вт фев 03, 2009 5:55 pm

Самый простой вариант - растворить коллоксилина в смеси бутанол/бутилацетат. Затем растворить краситель в бутаноле (или этаноле).
Смешать.
Нанести слой (то бишь покрасить) Посушить.

А зачем именно химическая привязка?

ratamaque
Сообщения: 2
Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 4:35 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение ratamaque » Вс фев 08, 2009 4:40 pm

Самый удобный способ - привязать к этому соединению акриловый или метакриловый фрагмент. Диакрилат с подобной структурой описан в одной книжке.
Вообще в нашей лаборатории активно занимаемся синтезом мономеров и полимеров с азобензольными фрагментами. если есть интерес - пишите:
bbrvsky {at} yahoo.com

mamamia
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Пт фев 13, 2009 4:39 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение mamamia » Пт фев 13, 2009 4:49 pm

согласна, с обеих сторон гидроксильные группы: проацилировать хлорангидридом метакриловой к-ты и усе, бисметакрилат готов. Другое дело, что он сошьется при полимеризации и растворить его будет ой как трудно!

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10836
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение SkydiVAR » Пт фев 13, 2009 6:58 pm

mamamia писал(а):согласна, с обеих сторон гидроксильные группы: проацилировать хлорангидридом метакриловой к-ты и усе, бисметакрилат готов. Другое дело, что он сошьется при полимеризации и растворить его будет ой как трудно!
Сошьется то он, конечно, сошьется... Вопрос в том, сколько его должно быть в полимере - 50%? 10? 1%? 0,1%? Если доля невелика, то и степень сшивки не будет большой, и растворимость останется. А вообще, там ведь еще пара карбоксилов есть, да пара сульфогрупп - так что прямо в лоб с хлорангидридом... Я бы не стал...
А кроме того, говорилось ведь и о водородных связях в качестве варианта. Так что берем 536180 Aldrich 4-Vinylaniline, сополимеризовываем со стиролом, растворяем, засыпаем краситель, фильтруем то, что не село на полимер, раствор упариваем.
Или этерифицируем/амидируем все кислотные группы чем-нибудь типа метанола/диметиламина, потом ацилируем, как Вы и предложили, хлорангидридом акриловой/метакриловой кислоты, но по одному фенольному гидроксилу (стехиометрия) и добавляем в стирол перед полимеризацией - в этом случае можно хоть чистый азокраситель полимеризовать, не сошьётся.
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

mamamia
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Пт фев 13, 2009 4:39 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение mamamia » Сб фев 14, 2009 2:51 pm

ммм...ацилирование по одному гидроксилу..., ну не знаю, получалось ли на практике такое? а похожую штуку, правда без сульфогрупп, я ацилировала, карбоксил сидит без изменений и мономер получается чистенький))

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10836
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение SkydiVAR » Сб фев 14, 2009 11:01 pm

mamamia писал(а):ммм...ацилирование по одному гидроксилу..., ну не знаю, получалось ли на практике такое? а похожую штуку, правда без сульфогрупп, я ацилировала, карбоксил сидит без изменений и мономер получается чистенький))
Ну, с моноацилированием я, возможно, и погорячился... Но получение монометиловых эфиров двухатомных фенолов (по крайней мере, резорцина и гидрохинона) описано, например, в Органикуме. А уж потом второй гидроксил точно можно ацилировать!
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

TigerFish
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Пт дек 26, 2008 8:38 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение TigerFish » Ср фев 18, 2009 1:56 am

Есть опыт работы в такой интересной области, но, к сожалению, только отрицательный.
Мы работаем над синтезом полиимидов на основе различных бициклических диаминов: вот в них и пытались ввести азогруппы (были также мысли об использовании в качестве мономера производных стильбена).
Диазотирование готового полиимида (в боковую цепь) успехом не увенчалось, что, скорее всего, было связано с нерастворимостью и всплыванием полимера в выбранном растворителе. Проведенный элементный анализ полимера ни подтвердил, ни опроверг факт протекания реакции азосочетания.
Но меня гораздо больше интересовала возможность получения азосодержащих мономеров (в нашем случае диаминов), которые позволили бы получить регулярный полимерный "краситель". И мы провели несколько экспериментов по получению таких мономеров различной структуры, но тут ребром встал вопрос об их выделении и очистке, потому что, как известно, полимер получается только на аналитически чистом мономере! Молекулярная масса у этих азосодержащих мономеров немаленькая, как собственно и термическая устойчивость, одним словом, пока ничего не получилось! Хотя мы планируем в ближайшее время провести еще несколько экспериментов по этой тематике.
P.S. Справедливости ради, надо сказать, что я видела немало статей на сайте ACS на эту тему, и некоторые весьма успешно синтезируют эти самые азосодержащие полимеры (полиимиды в частности). А вот у нас пока не получается...

mamamia
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Пт фев 13, 2009 4:39 pm

Re: Азокрасители в составе полимеров

Сообщение mamamia » Ср фев 25, 2009 4:52 pm

TigerFish, аналогично. уже как-то даже надоело успокаивать себя, что отрицательный результат - тоже результат ))

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 11 гостей