Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения (2013)

В отличие от рациональной номенклатуры название СПЗ по систематической номенклатуре не связано с происхождением по­ лимера. Например, две нижеприведенные различные реакции приводят к образованию одного и того же полимера:

По рациональной номенклатуре в соответствии с основным спо­ собом синтеза полимера (полимеризация этилена) его называют полиэтилен. Как назвать этот полимер, синтезируемый путем разло­ жения диазометана, по рациональной номенклатуре? Единственно правильным будет систематическое название, не зависящее от мето­ да синтеза и учитывающее только строение СПЗ, — полиметилен.

Кроме старшинства номенклатурная система ИЮ ПАК при идентификации СПЗ, состоящего из нескольких частей, требует, чтобы названия частей состояли из наибольшего числа атомов и групп атомов и наибольшего числа заместителей.

Так, продукт полимеризации бутадиена-1,3

СН2=СН-СН=СН2 — ► -СН2-СН=СН-СН2-СН2-СН=СН-СН2-

следует записывать -f-CH =CHCH 2CH2—]ц- и в соответствии с этой

записью называть поли-1-бутенилен. Альтернативное название полибутенилен-2 для часто применяемой на практике формулы -С Н 2СН=СНСН2неточно, так как двойная связь «старше» оди­ нарной. Другое название продукта полимеризации бутадиена — поливиниленэтилен; оно верно передает строение СПЗ, но не удовлетворяет требованию об «охвате» названием максимально возможного числа атомов основной цепи.

С учетом этих же требований названы и нижеприведенные по­ лимеры:

полиэтилиден (а не полиметилметилен);

поли-1-фенилэтилен (а не полибензилиденметилен или поли-1-фенилдиметилен);

—( - С Н = С Н — поливинилен (а не полиэтандиилиден).

Впервых двух примерах названия, приведенные в скобках, не удовлетворяют правилу включения в название максимального числа атомов и групп, а в последнем не выполняется правило

отом, что СПЗ для линейных регулярных полимеров должно

36Глава 1. Введение в теорию высокомолекулярных соединений

1.2.3.Номенклатура регулярных линейных однотяжиых

иквазиоднотяжных неорганических и элементоорганических

полимеров

В случае рациональной номенклатуры название полимеров с неорганической главной цепью макромолекул складывается из следующих элементов:

•приставки поли-;

•числа и названия боковых радикалов, присоединенных

ккаждому из атомов основной цепи;

•корневых названий элементов, образующих основную цепь;

•суффикса, указывающего на характер связи между элемента­ ми основной цепи (-ан — одинарная связь, -ен — двойная, -ин — тройная).

Порядок старшинства элементов в цепи — противоположный при­ веденному на с. 31. Первым называют корневое слово самого эле­ ктроположительного элемента, а далее корневые слова элементов располагаются в порядке уменьшения их электроположительности. Эти правила легко понять из следующих примеров (для наглядно­ сти между составными частями названий оставлены интервалы):

I(в случае разных радикалов у одного

—Si---- О

Iатома их названия дают в алфавитном

с 6щ порядке)

поли-В-метил-Ы-фенил бор аз ан

С ^ л

поли цинк бис (дифенилфосфинат)

поли ди (p -хлорэтил) сил тио ан

------- Si—NH----- поли диметил сил аз ан

-СН3 \п

Тривиальные или полусистематические названия неорганиче­ ских и элементоорганических полимеров можно использовать

втех случаях, когда они понятны, недвусмысленны и однозначно определяют строение высокомолекулярного соединения.

Всоответствии с опубликованными в 1984 г. рекомендациями Комиссии ИЮ ПАК [4] номенклатура неорганических (элементо­ органических) и координационных полимеров опирается на те же основные принципы, что и номенклатура регулярных однотяжных органических полимеров. В соответствии с этими правилами их название складывается из приставки поли- и помещенного

вквадратные скобки названия составного повторяющегося звена. Если нужно указать на наличие определенного числа СПЗ, вмес­ то приставки полиможет быть использована нужный численный префикс, например додека-СПЗ. Если оба эти правила в названии соблюдены, то линейный полимер обозначается перед названием приставкой катена-у например катена-иоли-СЛЗ.

Основным в номенклатуре неорганических и элементооргани­ ческих полимеров является выбор СПЗ из различных возможных вариантов последовательностей соединения составных фрагмен­ тов с учетом их старшинства. Самое старшее составное звено,

скоторого должно начаться СПЗ неорганического или координа­ ционного полимера, должно содержать один или более централь­ ных атомов. Мостиковые группы между центральными атомами не могут быть старшими звеньями.

Разделение двоеточием атомов мостиковых лигандов (полиме­ ры № 13 и 14) указывает на связь этих атомов с другими фрагмен­ тами СПЗ: символ элемента перед двоеточием относится к атому, соединенному с центральным фрагментом, а после двоеточия сто­ ит элемент, связанный с фрагментом, идущим непосредственно за мостиковым лигандом. В тех случаях, когда между одной и той же парой центральных атомов в СПЗ имеется несколько мостиковых лигандов, их названия располагают в порядке латинского алфавита, причем перед названием каждого «мостика» ставят греческую бук­ ву ц, а все названия помещают в квадратные скобки. Например:

Цифра в круглых скобках после названия мостикового лиган­ да в квазиоднотяжевом полимере № 14 (см. табл. 1.3) показываетзаряд аниона дифенилфосфоновой кислоты в хелатном полимере.

Аналогично для полимерного аниона полифосфорной кислоты

О

О"— Р

О

название будет кятеня-полифосфат[(я+2) - ] (слагаемое 2 в круг­ лых скобках учитывает две дополнительные концевые анионные группы).

В названии координационного полимера

к<ш ем а-поли[(диам м инм едь)-ц -[тиокарбонато-(2- ) - 0 :0 ']- (диамминмедь)-ц-дитиоксалато-(2- ) - 0 :0 '] цифры в круглых скобках (2- ) обозначают заряды дианионов тиоугольной (мостик

S

II

—ОСО— ) и тиощавелевой кислот (мостиковый лиганд

в координационных полимерах обозначают, как и в низкомолеку­ лярных комплексах, префиксами амин- и аква-.

Для иллюстрации приведем название полимера со следующим СПЗ:

кятешг-поли[(аквамедь)-р-[М, М'-бмс-(2-гидроксиэтил)ди-тиоок- самидо(2-)-К, О, S':N', О, 5]-(аквамедь)-р-сульфато-(2-)-0, О"]

Выражение во внутренних квадратных скобках определяет мостиковый лиганд, соединяющий два центральных атома меди через «концевые» атомы азота N и N' (для наглядности основная цепь условно выделена жирными связями, а координация атомов S и S' дитиооксамидного фрагмента и молекул воды с централь­ ными атомами Си показана точками).

1.2.4. Номенклатура сополимеров

Сополимеры представляют собой полимеры, полученные из мономеров более чем одного типа. Строение сополимерных мак­ ромолекул значительно сложнее, чем в гомополимерных, и прак­ тически невозможно знать строение всех составных звеньев и по­ следовательность их расположения по цепи для сополимеров. Поэтому предложенная Комиссией ИЮ ПАК в 1985 г. номенкла­ тура сополимеров базируется не на структурном принципе, как для вышерассмотренных регулярных органических и неорганиче­ ских полимеров, а на происхождении. В тех же редких случаях, когда структура сополимера известна и полностью поддается описанию в соответствии с правилами, принятыми для линейных однотяжных полимеров, возможно использование и структурной номенклатуры.

Систематическая номенклатура базируется на происхожде­ нии; в соответствии с ней название полимера состоит из приставки поли- и помещенного в круглые скобки перечисления названий исходных мономеров, причем между каждой парой мономеров