Радикальная сополимеризация акрилат- и метакрилатгуанидинов с виниловыми мономерами

а Положение пиков соответствующих сигналов приведено в см–1.

При исследовании ИК-спектров сополимеров АГ и МАГ и АА найдено, что в образовавшихся сополимерах присутствуют полосы поглощения характерные для деформационных колебаний связи N-H в акриламиде 1665 см–1 и интенсивные полосы скелетных деформационных колебаний в узле СН3-С= метакрилатгуанидина при 1470 и 1380 см–1. Причем, в зависимости от состава сополимера интенсивность этих полос меняется. В силу близости строения АА и АГ характеристические полосы сомономеров накладываются и ИК спектры для данной пары недостаточно информатины. В спектрах присутствует также полоса поглощения карбоксилат-иона (1560-1520 см–1). Полосы валентных колебаний N-H связей сильно сдвинуты в сторону длинных волн (3130 и 3430 см–1) и являются достаточно интенсивными. В спектре сополимера присутствует интенсивная широкая полоса с максимумом при 1648 см–1, которая, конечно, искажена поглощением деформационных колебаний воды в этой области, но интенсивность ее и наличие нескольких перегибов на плечах свидетельствует о том, что в данном соединении присутствует и связь N=C и NH2 группа.

Характерные для углеводородных цепей с полярными концевыми группами крутильные колебания СН2-групп проявляются в области 1180- 1320 см–1.

Для определения содержания СН3- групп использовали полосу поглощения 1380 см-1, относящуюся к симметричным деформационным колебаниям. Другие полосы, характеризующие метакрилатный анион, также хорошо проявляются в спектре: 2960, 2928 см-1 (валентные колебания CH связей) (рис. 10-13).

Рис. 10. ИК-спектр полиметакрилатгуанидина

Рис. 11. ИК-спектр сополимера АА-МАГ (50:50)

Рис. 12. ИК-спектр сополимера АА-МАГ(90:10)

Рис. 13. ИК-спектр сополимера АА-МАГ (30:70)

ИК-спектры сополимеров ММГ с МАГ характеризуются наличием полосы поглощения 1170 см–1 характерной для малеинатов и полосы 1630 см–1 монозамещенного гуанидиния. Две интенсивные полосы 1680 см–1 и 1656 см–1 связаны с C=N валентными колебаниями и смешанными с ними деформациями NH2 групп. Колебания карбонильной группы монозамещенной малеиновой кислоты появляются на спектре в области 1730 см–1, ярко выражены полосы поглощения метильных групп (1380-1460 см–1) интенсивность которых также меняется в зависимости от состава сополимера.

3.3.2 ЯМР-спектральные характеристики сополимеров

акриламида и метакрилата гуанидина

В данном разделе приводятся ЯМР-спектральные характеристики синтезированных сополимеров. При изучении спектров протонного магнитного резонанса в качестве модельных соединений использовали метакриловую кислоту, акрилат и метакрилат гуанидина, акриламид.

Спектры ЯМР 1Н акриловой кислоты (АК) и ее гуанидиновой соли АГ относятся к АВС типу, характеристики сигналов суммированы в табл.14.

Отметим небольшое смещение в более сильное поле сигналов метиленовых протонов (3С) АГ в сравнении с АК. По всей видимости, это связано с тем, что для АГ в воде (схема 13) более характерна структура односвязанного водородного комплекса и (или) димера, что лишь в незначительной степени снижает дезэкранирующее действие карбоксильной группы. С другой стороны, сигналы протона у 2С в спектре АГ смещены в слабое поле по сравнению с АК; вероятно, это может быть связано с изменением в растворе конформации АГ в сравнении с АК, и протон у 2С переместится из положительной области конуса анизотропии С=О группы в отрицательную область.

Таблица 14

Спектральные характеристики акрилатных производных а,б.