Синтез гібридних органічно-неорганічних матеріалів з уретановими фрагментами з використанням золь–гель методу

Abstract

На основі золь–гель методу розроблено методику синтезу гібридних органічно-неорганічних матеріалів, що містять уретанові та карбаматні фрагменти. Органічною компонентою одержаних матеріалів були діізоціанатфункціoналізовані діоли складу: OCN(CH₂)₆NHC(O)O–R–OC(O)NH(CH₂)₆NCO, де R = –(CH₂)₂–, –(CH₂)₄– та –(CH₂)₂–O–(CH₂)₂–. Елементорганічною складовою служив 3-амінопропілтриетоксисилан. Показано, що в результаті взаємодії указаних компонентів утворюються попередники з кінцевими триетоксисилільними групами, гідролітична поліконденсація яких веде до формування прозорих гелів. Висушування останніх у вакуумі при 60 °С супроводжується утворенням прозорих склоподібних матеріалів, що не набрякають у неводних розчинниках і не розчиняються у воді.

На основе золь–гель метода разработана методика синтеза гибридных органо-неорганических материалов, содержащих уретановые и карбаматные фрагменты. Органической компонентой полученных материалов являлись диизоцианатфункциализованные диолы состава: OCN(CH₂)₆NHC(O)O–R–OC(O)NH(CH₂)₆- NCO, где R = –(CH₂)₂–, –(CH₂)₄– и –(CH₂)₂–O–(CH₂)₂–. Элементорганической составляющей является 3-аминопропилтриэтоксисилан. Показано, что в результате взаимодействия указанных компонентов в растворе ДМФА образуются прекурсоры с концевыми триэтоксисилильными группами, гидролитическая поликонденсация которых приводит к формированию прозрачных гелей. Высушивание последних в вакууме при 60 °С сопровождается образованием прозрачных стеклообразных гибридных материалов, не набухающих в органических растворителях и не растворимых в воде.

Method of synthesis of hybrid organoinorganic materials, comprising urethane and carbamate fragments has been elaborated on the basis of sol-gel technique. Diisocyanate-functionalized diols of following composition: OCN(CH₂)₆NHC(O)O–R–OC(O)NH(CH₂)₆- NCO, where R = –(CH₂)₂–, –(CH₂)₄– and –(CH₂)₂–O– (CH₂)₂–, were the organic component of obtained materials. Elementoorganic part was the 3-amino propyltriethoxysilane. It is shown, that as a result of interaction of the noted components in DMFA solution, precursors with terminal triethoxysilil groups are formed. Hydrolytic polycondensation of these groups in presence of fluoridion as catalyst F:Si=1:100, results in transparent gels formation. Drying of the latter at 60 °С in a vacuum accompanies with formation of a transparent glass-similar hybrid materials, inswellable in organic solvents and insoluble in water.