Қаныққан дикарбонды қышқылдар
Карбон қышқылдары: жалпы түсінік
R–COOH формуласына сәйкес карбон қышқылдары — молекуласында –COOH (карбоксильді) тобы бар көмірсутектердің туындылары. Бұл қосылыстардың жіктелуі, негізінен, молекуладағы карбоксил тобының санына және көмірсутекті қалдықтың табиғатына тәуелді.
Карбон қышқылдары класында жиі карбоксил тобының туындылары да қарастырылады: функционалды туындылар және құрамында өзге функционалды топтары бар ауыстырылған карбон қышқылдары.
Жіктелуі
1) Монокарбонды қышқылдар
Қаныққан, қанықпаған және аренкарбонды түрлерін қамтиды.
2) Ди- және поликарбонды қышқылдар
Қаныққан, қанықпаған, сондай-ақ аренди- және полиаренкарбонды қышқылдар.
3) Функционалды туындылар
Ацилгалогенидтер, ангидридтер, күрделі эфирлер, амидтер, имин эфирлері, амидиндер, тио- және дитиоқышқылдар, пероксикарбон қышқылдары, нитрилдер, изоциандар.
4) Әртүрлі функционалды топтары бар туындылар
Галогенкарбон қышқылдары, гидроксикарбон қышқылдары, аминкарбон қышқылдары, оксикарбон қышқылдары.
5) Көмірқышқылының туындылары
Формальды түрде карбон қышқылдарының туындыларына жатқызуға болатын көмірқышқылы туындылары да жеке топ ретінде қарастырылады.
Ди- және поликарбонды қышқылдардың түзілуі
Ди- және поликарбонды қышқылдарды көмірсутек типіне байланысты бөледі. Алкандар мен полиалкандардан — қаныққан ди- және поликарбонды қышқылдар, алкендерден, алкиндерден және қанықпаған алкадиендерден — қанықпаған ди- және поликарбонды қышқылдар түзілуі мүмкін. Арендерден сәйкесінше аренкарбонды және полиаренкарбонды қышқылдар алынады.
Қаныққан дикарбонды қышқылдар
Қаныққан дикарбонды қышқылдар — екінегізді қышқылдар. Ионизация кезінде олар моноанион мен дианион түзеді және соған сәйкес тұздардың екі қатарын береді. Монокарбонды қышқылдармен салыстырғанда, алғашқы өкілдерінің қышқылдығы жоғарырақ болады, ал ионизацияның бірінші константасы екіншісінен айқын ерекшеленеді. Бұл айырмашылық, әсіресе, қымыздық және малон қышқылдары үшін тән.
Маңызды өкіл: янтар қышқылы
- Балқу температурасы
- 183 °C
- Ерігіштігі
- Суда және спирттерде ериді
- Физикалық күйі
- Түссіз, кристалды зат
- Табиғатта кездесуі
- Қоңыр көмірде және янтарда
Өнеркәсіпте янтар қышқылын малеин қышқылын гидрлеу және этиленгликольді карбонильдеу арқылы алады.
Янтар қышқылы және оның күрделі эфирлері органикалық синтезде және полимер өнеркәсібінде кеңінен қолданылады.
Құрылымдық белсенділік
Янтар қышқылы молекуласында екі белсендірілген метилен тобы бар. Бұл белсендірілу малон қышқылындағы метилен тобына қарағанда төмен болғанымен, галогендеу, альдегидтермен және қышқыл ангидридтерімен конденсация реакцияларының қатаң жағдайда жүруіне жеткілікті.
Зерттеулер және қолданбалы бағыт
Әдебиеттерде М.А. Краюхина, С.А. Козыбакова, Н.А. Самойлова, В.Г. Бабак, С.З. Караева, И.А. Ямсков еңбектерінде карбон қышқылдарының синтезі және малеин қышқылы негізіндегі амфифильді сополимерлердің қасиеттерін қолдану мәселелері қарастырылған.
Амфифильді полимерлер деген не?
Амфифильді полимерлердің (АП) полимерлі тізбектерінде гидрофильді және гидрофобты топтар қатар болады. Көптеген биополимерлер (фосфолипидтер, нуклеин қышқылдары, протеиндер) полиамфолиттер және амфифилдер қатарына жатады.
Неліктен маңызды?
АП сулы ерітінділерде өздігінен ассоциациялануға бейім. Осы қасиет олардың мұнай өндіруде, биотехнологияда, фармацевтикада (дәрілердің ерігіштігін арттыру), сондай-ақ биоактивті микро- және наноагрегаттарды тұрақтандыруда қолданылуына жол ашады.
Өндіру тәсілдері
1-тәсіл: амфифильді мономерлерді (со)полимерлеу.
2-тәсіл: гидрофильді полимер құрамына гидрофобты топтарды енгізу.
Екінші тәсіл жиі тиімдірек саналады: гидрофобты орынбасар енгізілгенімен, макромолекула ұзындығы өзгермейді, ал гидрофобты лиганд тізбек бойында салыстырмалы біркелкі орналасады.
Жұмыстың мақсаты
Малеин қышқылы негізінде N-винилпирролидонмен, стиролмен немесе этиленмен сополимерлер синтездеп, олардың құрамына стеарилді немесе олеинді топтарды енгізу арқылы жаңа амфифильді полимерлер алу; алынған материалдардың физика-химиялық қасиеттерін және оларды антифункционалды заттар ретінде қолдану мүмкіндігін бағалау.
Гидрофобты-модификацияланған малеин қышқылы сополимерлері негізіндегі жаңа амфифильді полимерлердің болашағы жоғары екені көрсетілген.