Введение
1 Обзор литературы 10
1.1 Жидкие карбоцепные каучуки 10
1.1.1 Методы синтеза жидких каучуков 10
1.1.2 Методы сшивания жидких углеводородных каучуков и свойства вулканизатов 12
1.1.3 Пленкообразование ЖУК 13
1.1.4 Области применения 15
1.2 Химическая модификация жидких ненасыщенных карбоцепных каучуков 16
1.2.1 Понятие и особенности химической модификации олигодиенов 16
1.2.2 Эпоксидирование олигодиенов 20
1.2.2.1 Эпоксидирование взаимодействием с органическими надкислотами 20
1.2.2.2 Эпоксидирование по реакции с органическими гидропероксидами 23
1.2.2.2.1 Катализаторы процесса гидропероксидного эпоксидирования 25
1.2.2.2.2 Механизм гидропероксидного эпоксидирования олефинов 26
1.2.2.3 Влияние микроструктуры ненасыщенных олигомеров на процесс их эпоксидирования 32
1.2.3 Аминирование эпоксиолигодиенов 33
1.3 Методы компьютерного моделирования 35
1.3.1 Общая характеристика вычислительных методов и задач компьютерной химии 35
1.3.2 Исследование поверхности потенциальной энергии молекулярной системы37
1.3.3 Моделирование динамики молекулярных систем 39
1.3.4 Расчет инфракрасных спектров 48
1.4 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования 54
2 Объекты и методы исследования 57
2.1 Объекты исследования 57
2.2 Теоретические методы исследования 59
2.2.1 Потенциальные функции силового поля молекулярной механики и молекулярной динамики 59
2.2.2 Квантово-химические методы расчета, использованные в работе 69
2.3 Экспериментальные методы исследования и анализа 69
2.3.1 Методика эпоксидирования олигобутадиенов 69
2.3.2 Определение содержания остаточного гидропероксида 71
2.3.3 Определение содержания эпоксидных групп 73
2.3.4 Определение сухого вещества 73
2.3.5 Методика аминирования эпоксиолигобутадиенов аминоспиртами 74
2.3.6 Определение массовой доли свободного и связанного аминоспирта 74
2.3.7 Исследование структуры модифицированных олигодиенов методом ИК-спектроскопии 75
2.3.8 Определение динамической вязкости олигомеров 76
3 Молекулярно - динамическое моделирование гибкости и конформационный анализ низкомолекулярных ненасыщенных полимеров диенов и циклоолефинов .77
3.1 Влияние микроструктуры цепи 77
3.2 Сравнительная оценка гибкости цепей полимеров диенов и циклоолефинов 87
3.2.1 Влияние длины цепи на гибкость полиалкениленов 87
3.2.2 Сравнительная оценка молекулярной подвижности низкомолекулярных аналогов цис-полибутадиена и цис-полибутенилена 92
3.2.3 Локальная динамика в олигобутадиенах нерегулярного строения 98
4 Молекулярно-динамический и квантово-химический конформационный анализ каталитического комплекса гидропероксидного эпоксидирования ненасыщенных олигомеров 112
4.1 Экспериментальное исследование кинетики исчерпывания эпоксидирующих агентов: гидропероксидов изопропилбензола и трет-бутила 112
4.2 Сравнительный динамический конформационный анализ гидропероксидов изопропилбензола и третбутила 114
4.3 Исследование структуры и конформаций каталитического комплекса 116
5 Исследование эпоксидированных олигобутадиенов различной микроструктуры 128
5.1 Молекулярно-динамическое моделирование ассоциатов эпоксидированных олигобутадиенов 131
5.2 Моделирование динамики растворов эпоксиолигобутадиенов 138
5.3 Инфракрасные спектры модифицированных олигобутадиенов различной микроструктуры 144
6 Исследование динамики сшитых эпоксидированных олигобутадиенов различной микроструктуры 157
6.1 Анализ сшитых молекул с цис-конфигурацией двойных связей 157
6.2 Анализ сшитых молекул олигобутадиенов смешанной микроструктуры, содержащих внутренние винильные звенья 169
6.3 Сравнение локальной подвижности сшитых олигомеров разной микроструктуры 176
Выводы 179
Список литературы 181
