Пошук нових люмінофорів із заданими фізико-хімічними і хімічними властивостями. ХVІ. N-Арилметилен- и N-гетарилметиленпохідні полівініламіна

doi:10.26565/2220-637X-2018-31-04

Anatoliy P. Shkumat Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0001-9705-6235
Roman V. Cheh Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

DOI: https://doi.org/10.26565/2220-637X-2018-31-04

Ключові слова: синтез, полівініламін (ПВАм), люмінофори, ІЧ-спектри, спектри поглинання і флуоресценції

Анотація

Досліджене перетворення поліакриламіду (ПАА) в полівініламін (ПВАм) реакцією Гофмана і подальше перетворення аміногруп полімера реакцією Лейкарта-Валлаха. Достовірність перетворення ПАА в ПВАм підтверджена реакцією діазотування і ацилювання отриманих зразків ПВАм і проведеними кольоровими реакціями продуктів перетворення ПВАм. Структура ПВАм також підтверджується даними ІЧ-спектроскопії та рН-метричним титруванням Отриманий продукт є сополімером вініламіна (до 80%), акриламіду і акрилової кислоти. Синтези N-арилметилен- і N-гетарилметилензаміщених ПВАм здійснені відновним алкілюванням аміногруп ПВАм ароматичними і гетероциклічними альдегідами [5-(4-хлорфеніл)-2-(4-формілфеніл)оксазол-1,3, 5-(4-метоксифеніл)-2-(4-формілфеніл)оксазол-1,3, 5-(4-метилфеніл)-2-(5-формілфурил-2)оксазол-1,3, 5-(4-метоксифеніл)-2-(5-формилфуріл-2)оксазол-1,3, 3,5-дифеніл-1-(4-формілфеніл)-2-піразолін, пірен-3-альдегид ], що мають люмінесценцію, у присутності мурашиної кислоти. Вказані похідні ПВАм отримані також шляхом послідовного утворення з аміногрупами елементарних ланок основ Шиффа і відновлення їх NaBH₄ . Похідні ПВАм, що містять N-арилметиленові та N‑гетарилметиленові групи [...–СН₂-СН(NH-CH₂-Ar)–... і ...–СН₂-СН(NH-CH₂-Het)–...), відповідно], малорозчинні у воді, неполярних органічних, частково розчиняються в полярних розчинниках і легкорозчинні в кислих розчинах. Отримані зразки модифікованого ПВАм, що містять елементарні ланки ...–СН₂−СН(NH−CH₂−Ar)–… і ...–СН₂−СН(NH−CH₂−Het)–…, мають люмінесценцію як в твердому стані, так і в розчинах. Вивчені ІЧ-спектри (твердий стан) ПВАм і модифікованих продуктів, спектри поглинання і люмінесценції N-арилметилен- і N-гетарилметилензаміщених ПВАм (у розчинах змішаного розчинника - етилацетат-мурашина кислота). Максимуми флуоресценції похідних ПВАм зміщені в короткохвильову область у порівнянні з аналогічними для розчинів вихідних альдегідів внаслідок зменшення хромофорной ланцюга через заміну альдегідної групи на метиленову.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Shkumat A. P., Semenchenko V. V. The search of new luminophores with predetermined physicochemical and chemical properties. ХII. N-Sudstituted polyacrylamide and copolymers N-getarylsudstituted acrylamide, getarylacrylate, acrylamide and acrylic acid. Kharkov Univ. Bull., Chem. Ser. 2016. Vol. 27(50), P.60–71.

Shkumat A. P., Ivanova U. S. The search of new luminophores with predetermined physicochemical and chemical properties. ХIIІ. Сopolymers of acrylamide and acrylic acid with 3-аryl-1-phenyl-5-(2-furyl)-2-pyrazolines. Kharkov Univ. Bull., Chem. Ser. 2017. Vol. 29(52), P.61–68.

Stackman R. W., Summerville R. H. Water Soluble Poly-N-Vinylamides: Synthesis and Physicochemical Properties. Chem. Prod. Res. 1985, Vol. 24, P. 242-246.

Pinschmidt R.K. Polyvinilamine at Last. J. Polum. Sci. 2010. Vol. 48. P. 2257 2283.

Cahari A., Coqueret X., Lablache-Combier A., Loucheux C. Preparation of polyvinylamine from polyacrylamide: a reinvestigation of the Hofmann reaction. Makromol. Chem. 1993, Vol. 194, P. 1879-1891.

Zhao H., Li Q., Xu W., Huang F. Study on synthesis and thermal property of polyvinylamine. Trans Tech Publications 2011, V. 150, P. 1500-1503.