Для цитирования:
Обшицер А. С., Байбурдов Т. А., Шмаков С. Л. Cвободно-радикальная привитая сополимеризация акриламида, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната натрия и хитозана // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 1. С. 18-27. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-1-18-27, EDN: HMXNJC
Cвободно-радикальная привитая сополимеризация акриламида, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната натрия и хитозана
Предложен метод получения водорастворимого привитого сополимера сложной структуры на основе хитозана, акриламида (АА) и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоната натрия (АМПС-Na) с целью получения флокулянта, устойчивого к действию солей поливалентных металлов и высокихтемператур, а также с возможным применением в качестве агента для разведки и добычи нефти. К явным преимуществам данного сополимера можно отнести наибольшую подверженность биодеструкции благодаря включению в состав сополимера природного биополимера, что важно для сохранности экологии, и эффективность его синтетических аналогов. Привитую сополимеризацию АА и АМПС-Na на реакционно-способные группы хитозана проводили в концентрированных водных растворах в среде азота, с использованием комбинированной инициирующей системы сложного состава при заданном соотношении мономеров [АА]>[АМПС-Na]. Изучение кинетики привитой сополимеризации проводили с помощью термометрического метода. Сделана попытка дать математическое описание реакции прививки мономеров АА и АМПС-Na на хитозан. Проведен ИК-спектральный анализ сополимеров. Изучение скорости реакции и молекулярных характеристик полученных сополимеров проводили при варьировании концентраций хитозана, мономеров, соотношения компонентов инициирующей системы и температуры проведения реакции на стадии синтеза. Установлено расчётное значение усреднённой энергии активации сополимеризации в диапазоне температур 10–25°С. О молекулярном составе и предполагаемом строении привитых сополимеров судили по результатам вискозиметрического и седиментационного анализов. Результаты данной работы позволят получать привитые сополимеры с заданными свойствами и структурой для использования в таких областях, как очистка сточных и промышленных вод и добыча полезных ископаемых.
- Besra L., Sengupta D. K., Roy S. K., Ay P. Studies on fl occulation and dewatering of kaolin suspensions by anionic polyacrylamide fl occulant in the presence of some surfactants // Intern. J. of Mineral Processing. 2002. Vol. 66. P. 1–28. https://doi.org/10.1016/s0301-7516(01)00081-3
- НечаевА. И., ЛебедеваИ. И., ВальциферВ. А., Стрельников В. Н. Исследование влияния состава тройного сополимера акриламида, нитрила акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты на его устойчивость к термосолевой агрессии // Журнал прикладной химии. 2016. Т. 89, № 8. С. 1047–1053. https://doi.org/10.1134/S1070427216080139
- Куренков В. Ф., Утикеева А. Р. Влияние ионной силы на сополимеризацию акриламида с натриевой солью 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты в водных растворах // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2000. Т. 42, № 4. С. 587–593.
- Мочалова А. Е., Заборщикова Н. В., Князев А. А., Смирнова Л. А., Извозчикова В. А., Медведева В. В., Семчиков Ю. Д. Привитая полимеризация акриламида на хитозан: структура и свойства сополимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2006. Т. 48, № 9. С. 1588–1594. https://doi.org/10.1134/S0965545X06090069
- Баранов И. А., Андриянова Н. А., Мочалова А. Е., Сибиркин А. А., Батенькин М. А., Смирнова Л. А. Привитая полимеризация акрилонитрила и метилакрилата на хитозан в присутствии комплексов кобальта III // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2012. Т. 54, № 3. С. 498–505. https://doi.org/10.1134/s1560090412030013
- Abdel-Razik E. S. A., Badawy D. S., El Nahas E. A. Graft copolymerization of acrylamide onto corn starch using mohr’s salt/hydrogen peroxide redox system in aqueous media under visible light // Intern. J. Modern Organic Chemistry. 2015. Vol. 4. P. 1–17.
- Байбурдов Т. А., Шиповская А. Б. Синтез, химические и физико-химические свойства полимеров акриламида: учебное пособие. Саратов : Саратовский источник, 2019. 94 с. 8. Rosa F., Bordado J., Casquilho M. Hydrosoluble copolymers of acrylamide-(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid). Synthesis and characterization by spectroscopy and viscometry // J. of Applied Polymer Science. 2003. Vol. 87. P. 192–198. https://doi.org/10.1002/app.11325
- Ullah K., Sohail M., Mannan A., Rashid H., Shah A., Murtaza G., Khan S. A. Facile synthesis of chitosan based-(amps-co-aa) semi-ipns as a potential drug carrier: Enzymatic degradation, cytotoxicity, and preliminary safety evaluation // Curr. Drug Deliv. 2019. Vol. 16. P. 242–253. https://doi.org/10.2174/1567201815666181024152101