Эксклюзионная хроматография фурановых смол синтезированных электро(фото)химическим методом

Аннотация

Методами электро- и фотоэлектрохимически инициированной полимеризации фурфурилового спирта и его пропиленхлоргидринового эфира осуществлен синтез фурановых смол. Эти методы имеют ряд преимуществ перед химическим. Во-первых, продуктом реакции являются пленки, локализованные уже на поверхности электрода и имеющие хорошую электропроводность. Другое достоинство метода – высокая стехиометрия процесса, позволяющая регулировать свойства молекулярно-массового распределения. полимера в процессе его получения. Результаты эксклюзионно-хроматографических исследований показали, что процесс полимеризации указанных соединений этими методами происходит по двум разным механизмам. Так, в первом случае протекает полимеризация с образованием низкомолекулярной фурановой смолы в виде индивидуального тримера и пентамера, а во втором, при фотоэлектрохимическом инициировании реакция происходит по механизму полимеризации диенов, образующихся при раскрытии фуранового кольца с образованием линейных олигодиенов, состоящих из элементарных звеньев с одной двойной связью. Показано, что при этом рост освещенности от 20·10³ до 30·10³ Лк, инициирование фурфурилового спирта сопровождается образованием олигомеров, молекулярными массами, колеблющимися в интервале 3220-4175 (M_w) и 2300-2960 (М_n) а инициирование пропиленхлоргидринового эфира в тех же условиях, приводит к образованию олигомеров растушими значениями молекулярных масс от 7345 до 9430 и от 4680 до 6110 (М_n), до M_w=9430 и М_n =6110. Растет также выход продуктов полимеризации исходных мономеров от примерно 45 до 70%. Электро- и фотоэлектрохимическая инициирования мономеров проведена в одинаковых условиях. Только во втором случае использованы лампы накаливания различной мощностью 150, 300 и 500 Вт, анодом и катодом служил графит. Электролит – водный раствор серной кислоты (0.5 М H₂SO₄). Образец растворенный в диметилформамиде, вместе с фоновым электролитом помещали в электролизер, снабженный катодом и анодом из графита. С облучением реакционной зоны видимым светом инициированию осуществляли при плотности тока 0.1-0.15 А/см² и температуре в пределах 40-50°C. Время, требуемое для окислительной поликонденсации от 8 до 10 часов.