GLITSIDILMETAKRILAT ASOSIDAGI YANGI SOPOLIMERLARNING SINTEZI VA BIOLOGIK FAOLIYATLARINI ANIQLASH
GLITSIDILMETAKRILAT ASOSIDAGI YANGI SOPOLIMERLARNING SINTEZI VA BIOLOGIK FAOLIYATLARINI ANIQLASH MUNDARIJA KIRISH................................................................................................................,...1 ASOSIY QISM POLİMERLAR .....................................................................................................3 2.1 Polimerlanish jarayonlari .............................................................................. 3 2.2.1.1 Eritmaning polimerizatsiyasi.……………………...............................…3 2.2Gomopolimer va sopolimer……………… …………………………….........3 ADABIYOTLAR SHARHI 2.3 Polimerlanish reaksiyalari………………………….....................................4 2.3.1 Erkin radikal polimerizatsiyasi……………………..............................….4 2.3.3.1.1 INISIATORLAR …………………………………………....……..….5 2.3.1.2 Radikal polimerlanishda foydalaniladigan monomerlar…………......6 2.3.2 Radikal polimerlanish kinetikasi……………………………….....….….7 2.3.2.1 Boshlang‘ich qadam…………………………………….....…...……….7 2.3.2.2 O’sish bosqichi………………………………...……................................8 2.3.2.3 Tugatish bosqichi .....................................................................................8 2.4 Sopolimerlanish ............................................................................................10 2.5. Disk diffuziya usuli ......................................................................................12 2.6. Polimerlarning issiqlik xossalarini o'rganish ...........................................14 2.6.1. Differensial skanerlash kalorimetriyasi (DSC) .....................................14 2.6.2. Termogravimetrik usul (TG) ...................................................................14 2.6.3. Differensial termal tahlil (DTA) ………….............................................15 2.7.Metakrilat polimerlari bo‘yicha tadqiqotlar.............................................15 3. BAJARILGAN ISHLAR ……………………………...................................19 3.1 Materiallar …………………………………………….......….................…19 3.1.1. Ishlatiladigan asboblar va jihozlar …………………………................19 3.1.2. Ishlatiladigan kimyoviy moddalar..........................................................19 3.1.3.Ishlatilgan jihozlar ……………………....…………………...….…......20 3.2 Sintez……………………………….……………............………...….…....20 3.2.1 N-(4-metil)fenilxloroasetamid sintezi......................................................20 3.2.2 [2-okso-2-(4-metil)fenilamino] etilmetakrilat (FEMA) monomerining sintezi...................................................................................................................20 3.2.3.FEMA monomerining polimerizatsiya...................................................21 3.2.4 Poil (FEMA-co-GMA) sopolimerlarining sintezi...................................21 4. NATIJALAR…………………………………………………………......…22 4.1 Sintezlangan birikmalarni spektroskopik usullar bilan tavsiflash.........22 4.1.1. [2-okso-2-(4-fluoro) fenilamino] etil metakrilat (FEMA) xarakteristikasi...................................................................................................22 4.1.2 Poli(FEMA) xarakteristikasi....................................................................25 4.1.3.FEMA-ko-GMA sopolimerlarining xarakteristikasi.............................25 4.1.4. Gomopolimerlar va sopolimerlarning antibakterial xossalari...........29 1
5.MUHOKAMA………………………………………………….....................31 6.MANBALAR………………………………………………….......................33 ANNOTATSIYA Ushbu tadqiqotning birinchi bosqichida yon filialda amid guruhini o'z ichiga olgan metakrilat asosidagi monomer sintez qilindi. Keyin bu monomerlarning glitsidil metakrilat (GMA) bilan kompolimeri 650 0 C da 1,4-dioksan erituvchida azobisizobutironitril (AIBN) inisiatori bilan azot atmosferasida shisha ampulalarda sintez qilindi. Monomer va gomopolimerlarning strukturalari IR, 1 H-YAMR va 13 C-YAMR texnikasi yordamida tavsiflangan. Hosil bo'lgan sopolimerlarning biologik xossalari o'rganildi. ABSTRACT In the this work, new type of methacrylate monomers, with amide side chain were synthesized. The free-radical-initiated copolymerization of this monomers with glicdyl methacrylate (GMA) were carried out in 1,4-dioxane solution at 65 o C using 2,2’-azobisisobutyronitrile (AIBN) as an initiator with different monomer-to-monomer ratios in the feed. The monomers and copolymers were characterized by FTIR, 1 H and 13 C-NMR spectral studies. The biological activity of copolymer were investigated. 2
1.KIRISH VA MAQSAD: Sintetik polimerlarni tijoratda ishlab chiqarishdan oldin, insonlar kundalik hayotida jun, paxta, zig'ir kabi tabiiy tolalardan va po'lat, shisha, yog'och, tosh, g'isht, sement kabi materiallardan tayyorlangan buyumlar va materiallarni kiyim va to'quv ehtiyojlarida foydalanganlar. Insoniyat mavjud bo'lganidan beri polimer materiallarga qiziqish bildirmoqda. Shunday qilib, daraxtning asosi bo'lgan sellyuloza, bug'doy va kartoshka tarkibidagi kraxmal va boshqalar polimer materiallardir. Yana matras gubkalaridan tish cho'tkasigacha, ko'ylakdan yelimlargacha, polietilen paketlardan tortib avtomobillarning ichki qismlarigacha hayotimizga kirib kelayotgan bu sintetik polimerlar xalq xo'jaligida katta o'rin egallaydi. 1930-yillardan boshlab, ayniqsa Ikkinchi Jahon urushi davrida va Ikkinchi jahon urushidan keyin odamlar tomonidan ishlab chiqarilgan mahsulotlarning xilma- xilligi sezilarli darajada oshdi. Buning sababi shundaki, polimerlar kimyosi rivojlanishiga qarab, sintetik usullar bilan har xil turdagi plastmassa, tola, elastomerlar ishlab chiqariladi va foydalanishga topshiriladi. Asosiy tuzilmalari polimerlar bo'lgan, odamlar hayotini osonlashtiradigan materiallarning ta'siri bugungi kunda tez davom etmoqda. Misol uchun, o'q o'tkazmaydigan jiletlar, kevlar va nomex aralashmasidan tayyorlanadi va etarli yorug'lik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan qalinligi 33 sm gacha bo'lgan plitalar shishadan yaxshiroq optik xususiyatlarga ega bo'lgan poli (metil metakrilat) dan tayyorlanishi mumkin. Glitsidil metakrilatga asoslangan sopolimerlar funksional polimerlarning potensial sinfiga kiradi.Glitsidil metakrilatning metil metakrilat,etil metakrilat va etil akrilat bilan tasodifiy sopolimerlari 70+1 0 C da tashabbuskor sifatida azobisizobutilonitril yordamida erkin radikal polimerizatsiya yo’li bilan sintez qilinadi. Glitsidil metakrilatning sopolimer mahsulotlari epoksi guruhlarining halqasi ochish reaksiyasi orqali indol guruhlarini qo’shish orqali o’zgartiriladi. Kimyoviy modifikatsiya 1 H YAMR va IR spektroskopik usullar bilan aniqlanadi. Poliksidil 3
metakrilatning modifikatsiyasi cheklangan konversiyaga duch keladi,bu avvalgi payvandlangan qismlarning sterik to’sqinlik qiluvchi ta’siri bilan bog’liq edi. Barcha sopolimerlarning shisha o’tish harorati (Tg) dinamik mexanik termal tahlil bilan aniqlanadi. Indol guruhlarini o’z ichiga olgan metakrilat sopolimerlarining (Tg) qiymati polimer sanoatida ba’zi ilovalarni topishi mumkin bo’lgan yangi o’zgartirilgan xususiyatlarga ega yangi polimerlarni yaratdi.[ 2 ] Glitsidilmetakrilat 3-xloro 2-gidroksipropil metakrilatni degidroklash orqali ham olinadi.Glitsidil metakrilat polimerlar (masalan poliolefinlar,polidienlar, polistirol, poliakrilatlar) ishlab chiqarishda modifikatsiya qiluvchi monomerdir. Mazkur ishda glitsidil metakrilatning o’ziga xos xususiyati metakril va epoksi guruhlari tufayli ikki tomonlama funksionalligi va boshqa xususiyatlari ishlatilish sohalari keltirilib o’tilgan.Bu stirol, akrilatlar yoki epoksilar bilan reaksiyaga kirishadigan akrilatning kimyoviy xossalarini birlashtirish imkoniyatini beradi.Glitsidil metakrilatning epoksi guruhi monomerda ham polimerlarda ham turli xil kimyoviy o’zgarishlarga qodir.Glitsidil metakrilat (GMA) laklar va bo’yoqlar, tabiiy kauchuklar,latekslar,yopishtiruvchi aralashmalar,sanoat himoya qoplamlari,sintetik tolalar,qog’oz termoplastiklar,strukturaviy va ion almashinadigan materiallarning sifatini yaxshilash va optimal ishlash xususiyatiga erishish uchun ishlatiladi. Hozirgi kunda ko’plab sohalarda muhim ahamiyatga ega hisoblanadi. Glitsidil metakrilat,CH 2 =C(CH 3 )COOH 2 CH(O)CH 2 Glitsidil metakrilat polimer ishlab chiqarish va sanoatda qimmatli monomerdir.Glitsidil metakrilat, ion yoki erkin radikal polimerizatsiya usullaridan foydalangan holda bir qator monomerlar bilan qayta polimerlanishi mumkin. 4
Har kuni rivojlanayotgan polimer sintezining yangi usullari tufayli olingan minglab polimerlarga har kuni yangi polimerlar qo'shiladi. Kundalik hayotning deyarli barcha sohalarida uchraydigan polimer materiallar hayotning ajralmas qismiga aylandi. Polimerik materiallarning bunday keng foydalanish sohalariga ega bo'lishining sababi shundaki, ularning strukturaviy xossalari xohlagancha sozlanishi va iqtisodiy jihatdan olinishi mumkin. Ularning strukturaviy xossalarini istalgancha o‘zgartirish mumkinligi monomerlarning o‘zi va boshqa monomerlar bilan bog‘lanishida bog‘lanish shakllari va bog‘lanish miqdorining ko‘pligi natijasidir. Bundan tashqari, kerakli funktsiyalarga ega polimerlarni mos funktsional guruhlarga ega monomerlar yordamida osongina tayyorlash mumkin. (Int.Kyn.1) Organik kimyogarlar XIX asr o'rtalarida o'zlarining ba'zi tajribalarida yuqori molekulyar og'irlikdagi moddalarni tasodifiy sintez qilishdi. Bu asrning ikkinchi yarmidan boshlab polimerlar bo'yicha tadqiqotlar yaxshilandi va yangi polimer turlari yaratildi. Bu sohaning tadqiqotchisi nemis kimyogari Herman Shtauding polimer hosil qilish uchun polimerlanish shartlaridan birinchi bo‘lib foydalandi. Nemis kimyogari Herman Shtauding birinchi marta polimerlanish sharoitlarining polimer hosil bo'lishiga ta'sirini tavsiflab berdi. Shtauding 1953 yilda kimyoning ushbu sohasidagi faoliyati uchun Nobel mukofotiga sazovor bo'ldi. Ushbu sohada birinchi marta ishlayotgan tadqiqotchilar tabiiy polimerlarni tadqiq qilishdan boshladilar va 1930 yilda Uolles Karoters neylonni sintez qilishga muvaffaq bo'ldi. Ikkinchi jahon urushidan boshlab ko'plab polimerlar laboratoriyalarda ishlab chiqarildi va ko'plab polimerlar sanoat miqyosida ham ishlab chiqarila boshladi. Sanoat organik kimyogarlari esa polimerlar kimyosi sohasiga o tib, shuʻ yo nalishda o z izlanishlarini davom ettira boshladilar. Natijada, bugungi kunda ʻ ʻ ko'plab polimer turlari keng ko'lamli sohalarda turli maqsadlarda qo'llaniladi. 1978 yilda dunyoda sun'iy polimer ishlab chiqarish 60 million tonnani tashkil etdi. 1990- yillarda yillik o rtacha ishlab chiqarish 140 million tonnagacha ko tarildi ʻ ʻ (Int.Kyn.2). 5