Введение

Современные технологии позволяют получать огромное количество материалов с разнообразными свойствами, которые определяют приложение этих материалов. Одно из важнейших мест среди них занимают синтетические полимеры. Широко распространенно получение полимеров по технологии радикальной полимеризации, так как она позволяет получать полимеры высоких молекулярных масс широкого круга виниловых мономеров в мягких реакционных условиях и широком температурном интервале. Кроме того, методом радикальной полимеризации можно получать сополимеры, свойства которых будут зависеть от относительного содержания того или иного мономера, входящего в состав получающегося полимера. Основным недостатком радикальной полимеризации является то, что практически невозможно контролировать некоторые важные параметры получающегося полимера: молекулярную массу, полидисперсность, функциональность концевой группы, структуру макромолекулы. С этой точки зрения открытие в 1982 году радикальной контролируемой «живой» полимеризации явилось настоящим прорывом, ведь этот метод позволяет получать полимеры с заданной структурой и молекулярной массой в условиях, характерных для радикальной полимеризации. Основной идеей радикальной «живой» полимеризации является частичная или полная замена реакции необратимого обрыва цепи на обратимую реакцию со стабильным радикалом, выступающим в качестве контролирующего агента полимеризации. Одним из классов контролирующих агентов на сегодняшний день являются нитроксильные радикалы, которые успешно применяются для полимеризации стирола и акрилатов. Впервые нитроксильные радикалы применил Соломон в качестве контролирующих агентов в полимеризации стирола. В настоящее время нитроксильные радикалы находят применение для полимеризации стирола и акрилатов. Однако проведение «живой» контролируемой полимеризации метакрилатов с использованием нитроксильных радикалов в качестве контролирующих агентов затруднена из-за протекания побочной реакции переноса атома водорода между нитроксильным и третичным алкильным радикалами. Существует два механизма этой реакции - внутримолекулярный и радикальный. Определение механизма реакции переноса атома водорода играет важное значение в направленном синтезе универсальных медиаторов полимеризации широкого круга мономеров. Таким образом, в настоящее время актуальными задачами в области изучения радикальной «живой» полимеризации являются поиск новых нитроксильных радикалов, способных эффективно контролировать полимеризацию широкого круга мономеров, в том числе гидрофильных мономеров, для эффективного синтеза блок-сополимеров, изучение проведения полимеризации в эмульсии и суспензии. В настоящей работе были исследованы побочные реакции, происходящие при гомолизе алкоксиаминов - инициаторов «живой» контролируемой полимеризации, и определены константы скорости гомолиза методом ЯМР (третья глава). Также показано влияние протекания побочных реакций на полимеризацию. В четвертой главе представлены результаты по возможности применения нитроксильного радикала имидазолидинового ряда для полимеризации гидрофильных мономеров, инициированной персульфатом натрия.