МОНОМОЛЕКУЛЯРНІ ПЛІВКИ ДИПЕРОКСИДІВ НА МЕЖІ РОЗДІЛУ ФАЗ ВОДА–ПОВІТРЯ

V.S. Dutka, O. I. Aksimentyeva, Ya. P. Kovalskyi, N. V. Oshchapovska

Анотація


Вивчено мономолекулярні плівки діацильних дипероксидів (ДП) на основі аліфатичних сполук на межі розділу фаз вода–повітря. Пероксиди мають формулу:

R1–C(O)–O–O–C(O)–R2–C(O)–O–O–C(O)–R1.

Наявність у молекулі гідрофільних та гідрофобних функціональних груп дає можливість формувати мономолекулярні плівки на межі розділу фаз вода–повітря. Показано, що досліджувані дипероксиди утворюють мономолекулярні плівки конденсованого типу. Пероксидні групи молекул ДП лежать на межі розділу фаз вода–повітря, а кінцеві радикали R1 можуть розташовуватись як на межі розділу фаз, так і орієнтуватися в сторону газової фази. На поведінку мономолекулярних плівок дипероксидів впливає структура їхніх молекул. Розчинник, який використовували для нанесення пероксидів на межу розділу, фаз впливає на форму ізотерм поверхневого тиску та на числові значення площ пероксиду в моношарі. Показано, що радикал, який знаходиться між пероксидними групами практично не піддається деформації. При зростанні поверхневого тиску бічні гідрофобні радикали в молекулі ДП можуть витіснятися з межі розділу фаз. Числові значення площ молекул, які екстраполювались до нульового тиску, різні, що свідчить про різну конформацію молекул у моношарі. На конформаційний стан молекул ДП впливає розчинник, який застосовували для нанесення ДП на межу розділу фаз. Різні конформації молекул ДП можуть впливати на швидкість термічного розкладу пероксидних груп. Оптимальні геометричні структури молекул дипероксидів та їх електронні властивості обчислено квантово-хімічним методом. Проведено розрахунки конформаційних станів молекули дипероксидів. Експериментальні дані та квантово-хімічні розрахунки узгоджуються між собою. Результати дослідження поверхневого тиску дипероксидів та їхні квантово-хімічні розрахунки можуть бути корисними для прогнозування поведінки цих ініціаторів на межі розділу фаз вода–повітря.

 

Ключові слова: дипероксиди, мономолекулярні шари, квантово-хімічний розрахунок, конформація.

 


Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Berlin A. Polymer Composite Materials: Structure, Properties, Technology. St. Petersburg: Profession, 2011. 560 p. (in Russian).

Nedilko S. G. Polymer–Oxide Composites: Toward New Optical Materials // Acta Phys. Pol. A. 2018, Vol. 133. P. 829–837. DOI: https://doi.org/10.12693/APhysPolA.133.829

Voronov S A., Varvarenko, S M. Peroxide–Containing Macromolecules at the Interface of the Phases. Lviv: Lviv. Polytech., 2011. 310 p. (in Ukrainian).

Antonovskii V. I., Khursan S. I. Physical Chemistry of Organic Peroxides. Moscow: Akademkniga, 2003. 391 p. (in Russian).

Dutka V., Midyna G., Dutka Y., Pal’chikova E. Solvents Effect on the Rate of Thermal Decomposition of Diacyl Dyperoxides // Rus. J. Gen. Chem. 2018. Vol. 88. P. 632–640. DOI: https://doi.org/10.11/S1070363218040041

Mchedlov-Petrosyan N. O., Lebed V. I., Glazkova O. M., Lebed O V. Colloid Chemistry. Kharkiv, 2012. 500 p. (in Ukrainian).

Bezkrovnaya O. N., Mchedlov-Petrosyan N. O., Vodolazkaya, N. A. et al. Polymeric Langmuir–Blodgett films containing xanthene dyes // Rus. J. Appl. Chem. 2008. Vol. 81. No. 4. P. 696–703. DOI: https://doi.org/10.1134/S1070427208040253

Antonovskii, V.; Buzulanova, M. Analytical Chemistry of Organic Peroxides. Moscow: Khimia, 1978. 308. p. (in Russian).

Stewart J. J. Program Package МОРАС2016 (http://www.openmopac.net).

Senda N. Program Package Winmostar (http://winmostar.com).

Van–Chin–Syan Yu. Ya., Pavlovskii Yu. H., Gerasimchuk S. I., Dutka V. S. The Standart Enthalpies of Thermal Stability of Diacyldiperoxides // Rus. J. Phys. Chem. A. 2012. Vol. 86. No. 4. P. 527–532. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036024412040292

Antonovskii V. L. Organic peroxide initiators. Moscow: Khimiya, 1972. 448 р. (in Russian).




DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6102.423

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.