Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕШ. Спиновые и магнитные эффекты ( МЭ ) в радикальных реакциях - важный раздел химической физики. Достаточно развитая теория МЭ и разработанные способы их регистрации создают предпосылки широкого использования МЭ для изучения механизмов химических реакций и диагностирования микроскопических характеристик среды. При этом, как с точки зрения глобальной задачи осуществления возможности управления ходом химических реакций, так и в узко практических целях ( повышение эффективности инициаторов в процессе радикальной полимеризации и т. п. ) важно знать, какие условия необходимы для проявления максимальных МЭ. Несомненно, перспективными в этом плане являются хорошо известные организованные системы: мицеллы, ламеллы, жидкие кристаллы, пористые стекла, где, благодаря специфическому ограничению подвижности реагентов, изменяется их молекулярная динамика. Полимеризуюшиеся растворы, расплавы и растворы полимеров также могут эффективно ограничивать молекулярную подвижность реагентов, за счет кор-релированности в движениях отдельных частей макромолекулы, а также комплексообразования и структурирования. В настоящей работе МЭ исследовали в реакциях полимеризации акриламида и в растворах практически важного полимера - полиакриламида. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Изучить особенности проявления МЭ в полимерсо-держаших растворах. Для этого:
исследовать условия, особенности и динамику проявления МЭ в растворах полимеризующегося акриламида,
выявить закономерности изменения величин МЭ при различных способах ограничения молекулярной подвижности реагентов,
изучить влияние структурирования в полимерных растворов на величину МЭ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Обнаружено ускорение полимеризации акриламида, фотоинициированной красителями под действием внешнего магнитного поля ( МП ). Измерены величины МЭ в полимеризую-щихся растворах акриламида в зависимости от степени конверсии, а в полимерсодержащих растворах от концентрации полимера. Установлено, что присутствие в растворе гибкого цепного полимера ( полиакриламида ) не-оказывается на
вплоть до некоторой "пороговой" области концентраций. Ограничение молекулярной подвижности путем введения в раствор полиакриламида в концентрациях до ^ 300 г/л приводит к тем же эффектам, что и добавление вязкого компонента в бинарную гомогенную смесь; при этом МЭ пропорционален трансляционной подвижности партнеров. Использование в качестве сред с ограниченной молекулярной подвижностью гелей или растворов структурирующихся полимеров, например и- алкилзамещенных поли-акриламидов, позволяет получить величины МЭ значительно большие, чем в чистом растворителе. На основании данных ХПЯ сделан вывод об участии в процессе полимеризации акриламида динамических микроструктур.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Используя МП, -можно управлять ходом фотоинициированной красителем полимеризации, либо других фотохимических реакций, сенсибилизированных красителями. Измерение МЭ служит методом получения информации о характеристиках растворителя ( микровязкость, микроструктура, микрополярность и т. п.). Гели либо растворы полимеров, склонных к микроструктурированию, перспективны для использования в качестве сред для наиболее эффективного управления химическикими реакциями при помощи магнитного поля. Применение измерений МЭ как средства диагностирования микроокружения РП может быть использовано для исследований в области транспорта лекарств. Учет образования микроструктур важен для понимания молекулярной динамики процессов радикальной полимеризации и приводит к возможности управления реакцией при помощи магнитного поля в таких средах, где в обычных условиях ( в статическом режиме ) МЭ не наблюдается. '
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на IV Всесоюзном совещании по фотохимии ( Новосибирск, 1989 г.), VII Конференции европейской молекулярной и жидкостной группы "Статистическая механика химически реагирующих жидкостей" ( Новосибирск, 1989 г.), Всесоюзной конференции "Кинетика радикальных жидкофазных реакций" ( Ярославль, 1990 г.), Симпозиуме по спектроскопии ЯМР ( Москва, 1990 г.), 2-ой Всесоюзной школе по ЯМР в химии и нефтехимии ( Волгоград, 1990 г.), Международном семинаре по прикладной ЯМР-спектроскопии ( Мое-
ква, 1990 г.), 14-м Симпозиуме ИШАК по фотохимии ( Левин,
1992 г.), XV Международной конференции по фотохимии ( Пари»,
1992 г.), Международном симпозиуме по магнитным и спиновым
эффектам в химии ( Констанц,. 1992 г.).
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ. По материалам диссертации
опубликовано 4 статьи в научных журналах.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Работа изложена на 164 страницах,
