vbb

Приветствую! Я сейчас осваиваю синтез полимера, который мне нужен для моей работы. И уже спрашивал на этом форуме, почему не удавался синтез. Тогда проблема была простая: посмотрел не туда и неправильно рассчитал количество компонентов. Но спасибо всем за предыдущие советы!) Теперь для меня нет проблем синтезировать этот полимер. Но есть проблема в стабильности результатов. Пока не удалось охарактеризовать полученные материалы с помощью хроматографии и FTIR. Но заметно, что в конце разных синтезов раствор полимера субъективно имеет разную вязкость. А при осаждении хлопья полимера ещё и имеют разную морфологию. Один раз полимер осадился в виде губки. Один раз раствор превратился в гель, только в районе магнитной мешалки осталась жидкая фаза. При осаждении этого раствора получились хлопья неоднородного цвета - какие то серые, какие то белые. Волокна из разных фракций этого полимера имели разную жесткость. Таким образом, мне надо подкорректировать протокол, чтобы получать более стабильные результаты. Вот схема реакции В первой реакции смешиваются изоционат и диол, для образования полиуретановой связи. После этого используется диамин для полимеризации. Обычно компоненты добавляются в соотношении PCL:BDI:Putrescine 1:2:1. Если рассматривать только фазу полимеризации, что соотношение компонентов 1:1. Возможно такое соотношение и является проблемой… Среднечисловую молекулярную можно вычислить по уравнению Карозерса Mw = M0 / (1 - p) где p - доля прореагировавших активных групп. Видно, что если p стремится к 1, то молекулярная масса стремится к бесконечности. Это невозможно, но чем точнее подобирать соотношения компонентов, тем больше будет расти Mn, в какой то момент ограничиваясь вязкостью раствора. Поэтому в условиях экспоненциального роста молекулярной массы любые незначительные вариации в соотношениях компонентов будут приводить к значительному изменению в молекулярной массе получающегося полимера. Ниже представлен график зависимости Mn от p (уравнение Карозерса) в интересующем меня диапазоне (Mn ~ 50,000 - 200,000). Правильно ли я понимаю, что чтобы получать молекулярную массу в заданном диапазоне, нужно снизить количество путресцина. То есть использовать соотношение компонентов 1:2:0,98 , чтобы получить Mn ~ 100,000 (при молекулярном весе PCL 2,000). И соотношение 1:2:0,99 для Mn ~ 200,000?

А магнитную мешалку можно использовать во время этого процесса? Когда делал обезвоживание ДМСО с помощью толуола, я вынул иглу (с осушителем) для напускания воздуха. После того, как ДМСО интенсивно кипело в течении нескольких секунд, наблюдались отдельные микровзрывы в колбе в интерсивностью раз в 2-3 секунды. Мне кажется, в таком случае испарение будет происходить достаточно интенсивно. Нужен ли тогда капилляр?

Нет, но он растворён в ДМСО. Что называется, одной перегонкой двух зайцев)

Как я понимаю, это для регулировки давления. Если нельзя регулировать мощность насоса, то нужно регулировать напуск воздуха. Только зачем в моём случае повышать давление в колбе во время перегонки ДМСО? Можно без этого капилляра обойтись? На крайний случай можно воткнуть тонкую иглу в силиконовую пробку для этой цели

ХАха, скорость задаётся температурой и давлением, но как я её измерю? Какая температура оптимально при использовании мембранного насоса по вашему мнению? А это что за зверь?

Хаха, у вас завязалась интересная дискуссия. Мне больше нравится отгонка ДМСО под вакуумом без толуола - минимум компонентов, кипение будет свидетельствовать о правильном ходе процесса, возможность контроля по количеству испарённого ДМСО. Плюс у меня для этого есть собранная установка. Но хочу ещё раз уточнить все параметры - использую круглодонную колбу с коническим шлифом, аллонж, вакуумную ловушку и мембранный насос. Далее при давлении около 10 мбар (точка кипения ДМСО около 75 С) для надёжности выставляю температуру 100 С и жду, когда избыток ДМСО испарится. Вопрос, нужен ли осушитель между вакуумной ловушкой и колбой? А кстати, почему не получится нагреть ДМСО до, например, 120 С и избавитсья от воды? Или до меньшей температуры при пониженном давлении? Почему воду надо испарять вместе с чем то?

А как лучше, добавить на 20% больше ДМСО и отгонять при вакууме (например 700 Па), или добавить 5% толуола и отгонять при 115 С и нормальном давлении? Нужно ли ставить осушитель между колбой и вакуумной ловушкой?

А как долго происходит процесс? Я прочитал, что при исползовании гидрида кальция для снижения содержания воды до 90 ppm реакция проходит около 18 часов.

Приветствую! Мне надо научиться проводить синтез сополимера полиэфира и полиуретана. Для этого на начальном этапе полиэфир растворяется в ДМСО. Но эта реакция образования уретановой связи крайне чувствительна к наличию воды, поэтому от неё нужно максимально избавляться. В предоставленном мне протоколе говорится о добавлении в реакционную смесь 5 мл толуола и нагревании смеси до 115 С. При этом к круглодонной колбе подсоединены диафрагменный насос с вакуумной ловушкой и игла калибра 23 с осушителем воздуха. Судя по всему, калибр иглы был подобран составителем протокола для задания определённого давления. Но мне такая импирика не очень нравится. Я посмотрел на другие способы осушения ДМСО. Мне понравился способ вакуумной дистиляции, при котором надо налить на 20% больше ДМСО. После чего проводить вакуумную перегонку, пока эти 20% не окажутся в вакуумной ловушке. В этом способе нравится то, что не нужно обеспечивать напуск воздуха с непонятным давлением. По информации из интернета, таким образом концентрацию воды можно снизить до 20 ppm. Но обязательно нужно поставить осушитель из пентаксида фосфора между насосом и колбой. Какой способ лучше? Или есть что то ещё лучше?

Приветствую! По моей работе мне надо научится синтезировать сополимер полиэфира и полиуретана. Для этого мне дали кем то составленный протокол синтеза. Но так как я не химик, полимер на выходе получился не с теми характеристиками, что надо. Стал разбираться, что не так. На рисунке ниже в общем виде показан процесс синтеза, который я нашёл в интернете: Таким образом реакция состоит из двух ступеней: 1. получения преполимера путём реакции диизоционата и полиэфирдиола при избытке диизоционата. и 2. сшивки полученных полимеров диаминами По протоколу соотношение полиэфирдиола:диизоционата:диамина должно быть 1:2:1. Но эта реакция очень чувствительная к наличию лишних гидроксильных групп. Поэтому надо максимально избавиться от воды в реакционной смеси (это отдельный вопрос, задам его в отдельном посте). С другой стороны нужен избыток изоционата. Но какую пропорцию компонентов выбрать 1:2.1:1 , 1:2.5:1 или какую?

Ну это уже другой эксперимент. Колба такая используется в протоколе, наверное можно и обычной круглодонной заменить, но трёхгорлая удобнее (чтобы подводить газы, впрыскивать компоненты реакции). Шлиф обмотал парафильмом, фум ленту пока не купил. Хотя в этот раз вакуум как раз не нужен. Но спасибо за советы! Там стоит вакуумнея ловушка. Но вакууметр конечно бы неплохо... Спасибо, что обратили на это внимание. Обсужу с коллегами

Всем спасибо за подсказки. Сегодня пытаюсь такую реакцию провернуть. Вроде выглядит не сложно, но первый раз не получилось.

97%

Ха ха, так показал коллега. Я ему тот же вопрос задал. Он сказал, что по протоколу первую и последнюю порцию надо выбрасывать, а использовать только среднюю. Мол, в первой и последней есть загрязнения. Конечно, легче просто остановить процесс, когда реагента мало останется, чем использовать разделительную колбу. Но тут я следую простому правилу - сначала надо следовать протоколу, по которому у коллег получалось достичь результата, и только потом можно приступать к оптимизации. Кстати, а чем тут фольга может помочь? По моему, она скорее будет играть роль радиатора и охлаждать.... Вот ватой должно помочь

Вся установка