Амфифильные мультиблок-сополимеры на основе циклооктена

Синтез новых сополимеров и изучение их свойств составляют важный раздел современной химии высокомолекулярных соединений. Одним из наиболее интересных свойств блок-сополимеров является их способность к самосборке в наноструктуры разнообразной морфологии. Особый интерес представляют амфифильные линейные и привитые сополимеры, что связано с их практическим применением в водной среде. Сополимеры мультиблочного строения до сих пор остаются малоизученными. В отличие от гомополимерных смесей и сополимеров с небольшим числом блоков, фазовое разделение в мультиблок-сополимерах не ухудшает их механические, реологические и другие физико-химические свойства в силу того, что каждая макромолекула проходит через большое число доменов. Несмотря на потенциальные достоинства, широкое использование мультиблок-сополимеров, особенно практически важного олефинового ряда, во многом ограничено их синтетической доступностью. Подход, связанный с последовательным добавлением мономеров в условиях живой или контролируемой полимеризации, чрезвычайно трудоемок и реализуем далеко не для всех типов мономеров. Альтернативный вариант – соединение блоков с функциональными концевыми группами также требует предварительных стадий синтеза и зачастую сложен с точки зрения характеризации структуры образующихся макромолекул. Нами предлагается новое решение актуальной задачи синтеза амфифильных мультиблок-сополимеров, связанное с использованием реакции макромолекулярного кросс-метатезиса, позволяющей получать макромолекулы из большого количества блоков, среднюю длину которых можно варьировать изменением условий проведения реакции. В ходе такой реакции происходит обмен участками цепей между участвующими в ней полимерами по двойным С=С связям основной цепи в соответствии с механизмом метатезиса олефинов. Интерес к этой реакции обусловлен простотой реализации процесса по сравнению с другими методами синтеза, возможностью комбинировать реакцию кросс-метатезиса с полимераналогичными превращениями, а также возможностью использования коммерчески доступных мономеров и полимеров. Развитие данного направления напрямую связано с работами участников проекта. Используя в качестве модели систему полинорборнен – полиалкенамеры и их разнообразные замещенные производные, а также рутениевые катализаторы Граббса I и II поколения, мы смогли получить ряд новых статистических мультиблок-сополимеров и изучить их термические и кристаллические свойства. Это позволило сформулировать представления о механизме и основных кинетических стадиях процесса и на их основе регулировать строение и, как следствие, физико-химические свойства синтезируемых сополимеров.