полимер-полимерные комплексы
ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ (интерполимерные комплексы, поликомплексы)
содержат цепи, состоящие из комплементарных макромолекул; устойчивые макоторомол. соединения. Свойства качественно отличны от свойств исходных полимеров. Так, из растворимых в воде полимеров образуются поликомплексы (П.), нерастворимые в реакционной среде. Получают П. смешением растворов комплементарных макромолекул и матричным синтезом. Известны П., образованные химически комплементарными сетчатыми и линейными макромолекулами. Такие П. могут быть получены как матричным синтезом, так и путем химически активир. транспорта линейных макромолекул в заранее синтезир. сетчатые полимеры. Схема образования П. из химически комплементарных макромолекул представлена ниже (а и б — упорядоченная и неупорядоченная структуры соотв.):
Напр., если А = COOH и В = OH, между цепями с группами А и В образуются водородные связи, если А = СОО− и В =
П. образуются и разрушаются в узких интервалах изменения внеш. условий-температуры, состава растворителя, pH, ионной силы раствора и др., т. е. реакции носят ярко выраженный кооперативный характер. Изменение внеш. условий сопровождается смещением равновесия, при этом изменяется соотношение между структурами а и б. Именно благодаря кооперативному взаимод. между макромолекулами П. оказываются весьма устойчивыми соед. даже в тех случаях, когда своб. энергия взаимодействия отдельных звеньев комплементарных цепей мала (всего неск. десятков Дж/моль). Так, известны П. (стереокомплексы), образованные цепями изо- и син-диотактич. полиметилметакрилатов, которые удерживаются силами Ван-дер-Ваальса, П., стабилизированные межмол. водородными связями и (или) гидрофобными взаимод., П., в которых полиионы противоположного знака заряда соединены ионными связями (т. наз. полимер-полимерные соли, или полиэлектролитные комплексы).
Реакции образования П. высоко избирательны по отношению к мол. массе и хим. строению полимерных реагентов. Устойчивые П. возникают только в том случае, если степени полимеризации (СП) реагентов превышают некоторые определенные значения. Так, зависимость устойчивости П., образующихся при взаимодействии высокомол. полимера (СП
П. могут быть подвергнуты хим. модификации, напр. сшиванию путем превращения части водородных или ионных связей в ковалентные. При этом существенно изменяются свойства П. — повышается их устойчивость к разрушающим воздействиям, изменяются набухаемость и растворимость, теряется способность к реакциям обмена.
П. являются, напр., комплексы ДНК, белков-гистонов с ДНК, комплексы синтетич. линейных полиэлектролитов с белками и с мицеллярными ПАВ. П. используют как структурообразователи дисперсных систем, в т. ч. для грунтов и почв, эффективные средства для борьбы с водной и ветровой эрозией почв, как полимерные биосовместимые материалы в медицине, а также как носители ферментов и при создании диагностич. систем в биологии и биотехнологии. Многие П. — комплексообразующие вещества, в связи с чем они м. б. использованы для извлечения и концентрирования ионов переходных металлов из разб. водных растворов.
Лит.: Платэ Н. А., Литманович А. Д., Ноа О. В., Макромолекуляр-ные реакции, М., 1977; Бектуров Е. А., Бимендина Л. А., Интерполимерные комплексы, А.-А., 1977; Кабанов В. А., Паписов И. М., "Высокомол. соед.", сер. А, 1979, т. 21, № 2, с. 243–81; Зезин А. Б., Кабанов В. А., "Успехи химии", 1982, т. 51, в. 9, с. 1447–83.
А. Б. Зезин
Химическая энциклопедия