Cинтез и исследование бор-замещенных карборанкарбосилановых и карборанкарбосилансилоксановых дендримеров различных генераций

Впервые получены кремнийорганические карборанильные производные по реакции гидротиолирования 9-меркапто-м-карбораном кремнийорганических соединений, содержащих двойные связи. Синтезирован ряд кремнийорганических производных бор-замещенных полиэдрических карборанов, содержащих функциональные гидридные и этокси группы, по реакции гидросилилирования кремнийгидридных групп кремнийорганических соединений 9-аллил-м¬-карбораном. Строение полученных соединений подтверждено комплексом методов физико-химического анализа. Все синтезированные соединения имеют реакционноспособные -СН группы карборанового полиэдра, экспериментально подтвержден потенциал их последующей модификации. Синтезированы два ряда карборансодержащих карбосилановых дендримеров первой, третьей и пятой генераций, отличающиеся структурой и плотностью внешней карборанильной оболочки. Комплексное изучение свойств полученных дендримеров и их сопоставление позволило количественно оценить различия между «плотной» и «разреженной» упаковкой карборанильных фрагментов на периферии дендримеров. Реологическое поведение расплавов дендримеров с «разреженной» оболочкой существенно отличается по мере роста номера генерации: G1(OSi(Me)2)-4 cages и G3(OSi(Me)2)-16 cages ведут себя как Ньютоновские жидкости, а дендример G5(OSi(Me)2)-64 cages –псевдопластичная жидкость. Снижение значения энергии активации вязкого течения (Еа G1(OSi(Me)2)-4 cages = 46.1 кДж/моль, Еа G3(OSi(Me)2)-16 cages = 51.8 кДж/моль, Еа G5(OSi(Me)2)-64 cages = 25.1 кДж/моль), более чем в два раза при переходе от первой генерации к пятой наглядно иллюстрирует изменение характера межмолекулярного взаимодействия исследуемых объектов по мере уплотнения внешней оболочки молекулярной структуры дендримеров. Синтезирован ряд поликарборансилоксановых полимерных матриц, отличающихся содержанием в структуре полиэдрических карборанов (2 – 15 мас. %), изучены их физико-химические свойства. Показано, что увеличение содержания карборановых фрагментов в структуре полимеров приводит к возрастанию энергии активации вязкого течения (Еа 2D = 16.1 кДж/моль, Еа 2C = 16.8 кДж/моль, Еа 2B = 18.3 кДж/моль, Еа 2A = 18.3 кДж/моль) и, следовательно, к усилению межмолекулярного специфического взаимодействия между макромолекулами. На примере двух систем «линейная поликарборансилоксановая матрица : карборансодержащий молекулярный наполнитель», методом совмещения в растворе с последующим удалением растворителя, получены первые молекулярные композиты на основе карборансилоксанов.