Криополимеризация N,N-диметилакриламида в неглубоко замороженных водных и органических средах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.06, кандидат химических наук Заборина, Ольга Евгеньевна

• Заборина, Ольга Евгеньевна
• кандидат химических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат химических наук Заборина, Ольга Евгеньевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ---

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР-

1.1. Историческая справка

1.2. Фазовая неоднородность многокомпонентных систем -

1.3. Поликонденсационные и полимеризационные процессы в умеренно замороженных растворах мономеров—

1.3.1. Поликонденсационные процессы

1.3.2. Полимеризационные процессы

1.3.3. Окислительная криополимеризация

1.4. Полимеризационные криогели

1.5. Основные известные варианты синтеза поли(М,1Ч-диметилакрил-амида)

II. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ----------------------------------------61

II. 1. Объекты исследования и выбор условий проведения полимеризации

К,1Ч-диметилакриламида в неглубоко замороженных средах

П.2. Криополимеризация ДМА в среде умеренно замороженного форм-

амида

Н.2.1. Зависимость выхода и молекулярной массы образующегося поли(ГчГ,1М-диметилакриламида) от температуры реакции при использовании методики обычного замораживания

11.2.2. Влияние термической предыстории умеренно замороженной реакционной системы на выход и молекулярно-массовые характеристики

ПДМА

П.2.3. Характер молекулярно-массового распределения образцов полученного ПДМА

II.2.4. Особенности динамики образования ПДМА в среде умеренно замороженного органического растворителя

II.2.5. Исследование свойств НЖМФ неглубоко замороженных систем ФА-ПДМА методом диффузионно-упорядоченной спектроскопии

ЯМР

II.3. Криополимеризация ДМА в умеренно замороженной водной среде~95

11.3.1. Феномен образования сшитого криогеля и факторы, влияющие на этот процесс

11.3.2. Изучение причин гелеобразования при криополимеризации ДМА в замороженной водной среде

11.3.3. Сополимеризация М,1Ч-диметилакриламида с акриловыми мономерами в замороженной водной среде и изучение свойств сшитых сополимеров

11.3.4. Влияние природы инициатора на результаты криополимеризации 1чГ,]Ч-диметилакриламида в неглубоко замороженной водной среде

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ------------------------------137

ВЫВОДЫ--------------------------------------------------------------------------------146

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ-----------------------------------------------------------148

Принятые в тексте обозначения и понятия НЖМФ - незамерзшая жидкая микрофаза.

Неглубоко замороженные системы - закристаллизованные системы, где еще сохраняется определенная доля невымороженного растворителя, т.е. существует НЖМФ; обычно - это область температур не ниже, чем несколько десятков градусов от точки кристаллизации чистого растворителя. Положительные и отрицательные значения температуры - значения температуры соответственно выше и ниже температуры кристаллизации любого растворителя. ФА - формамид. ДМА - 1Ч,]Ч-диметилакриламид. ПСА - персульфат аммония. ТМЭД - К^,К',Н'-тетраметилэтилендиамин. ПДМА - поли(М,1Ч-диметилакриламид). ММ - молекулярная масса. ММР - молекулярно-массовое распределение. ГПХ - гель-проникающая хроматография. Аггонм - оптическое поглощение при длине волны 220 нм. Уэл - объем элюата. КСД - коэффициент самодиффузии. ПДМА-КГ - полидиметилакриламидный криогель. МБА - 1Ч,1чГ'-метилен-бис-акриламид.

- импульсная диффузионно-упорядоченная спектроскопия ЯМР.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Криополимеризация N,N-диметилакриламида в неглубоко замороженных водных и органических средах»

ВВЕДЕНИЕ

Процессы полимеризации в умеренно замороженных растворах виниловых мономеров при температурах не ниже, чем несколько десятков градусов от точки замерзания системы, пока еще являются недостаточно подробно изученной областью химии высокомолекулярных соединений. Первые работы по данному направлению появились лишь в 1960-1980-х годах [1-4], но эти работы носили эмпирический характер и не были направлены на изучение причин наблюдаемых эффектов. За последующие годы было показано, что в случае замороженных растворов исходных компонентов криополиме-ризация в зависимости от природы мономера возможна как в водных, так и в органических средах, и запускается практически любым из типов инициаторов, обычно используемых для полимеризации в растворе, т.е. вещественным инициированием [1, 4, 5], радиационным облучением [2, 3], фотоинициированием [6] и т.д.

Помимо чисто научного интереса подобный криосинтез также имеет и определенную практическую значимость, поскольку в этом случае часто удается получить образцы полимера с более высокими молекулярными массами (иногда даже на порядок больше) по сравнению с полимеризацией тех же мономеров при положительных температурах, а также работать с термически нестабильными мономерами. Кроме того, используя разветвленную криопо-лимеризацию в среде неглубоко замороженного растворителя, получают так называемые криогели [4] - макропористые полимерные гели, формируемые из растворов смесей моно- и бифункциональных сомономеров в присутствии подходящего инициатора. Данные гелевые материалы в настоящее время находят применение в различных областях, главным образом при решении биотехнологических задач [7, 8].

Исследования особенностей криополимеризации в умеренно замороженных системах дают возможность оценить влияние различных факторов криогенного процесса на его эффективность, получить информацию о некоторых особенностях механизмов криополимеризации, а также определить та-

кие характеристики образующихся полимеров, как выход, ММ, полидисперсность, тактичность цепей и др. Ранее в нашей лаборатории было найдено, что осуществление гомополимеризации акриламида в замороженных водных растворах (т.е. в системе «закристаллизованный растворитель - кристаллизующийся мономер») в области до- и постэвтектических температур приводит к существенному повышению как выхода, так и ММ образующегося полимера, по сравнению с полимеризацией тех же растворов при положительных значениях температуры реакции [9-11].

До исследований, приведенных в рамках данной работы, фактически не были изучены системы, которые не образуют эвтектики при неглубоком замораживании растворов исходных веществ, т.е. системы «закристаллизованный растворитель - некристаллизующийся мономер». Неизвестными оставались вопросы, связанные с влиянием температуры такого рода криополиме-ризации на ее эффективность, а также на свойства получающихся полимеров. Также ранее не проводились исследования о влиянии типа растворителя и инициатора на полимеризационные процессы в таких замороженных системах. Получение ответов на эти вопросы и определяет актуальность исследований, представляющих предмет данной диссертационной работы.

Целью работы являлось подробное изучение особенностей процессов криополимеризации М,М-диметилакриламида (ДМА) в неглубоко замороженных водной и органической средах.

В соответствии с данной целью в диссертационной работе решались следующие задачи:

1. Исследовать влияние концентрации мономера и инициирующей системы на результаты криополимеризации ДМА и характеристики получаемого полимера.

2. Проследить зависимости выхода поли(М,Тч[-диметилакриламида) (ПДМА) и его молекулярной массы от температуры проведения полимеризации, а также исследовать молекулярно-массовое распределение синтезированных образцов.

3. Изучить влияние термической предыстории реакционной системы на результаты криополимеризации.

4. Выяснить влияние природы растворителя и типа инициатора на свойства образующихся полимерных продуктов.

Новизна работы состоит в том, что в ней содержатся результаты систематического изучения процесса криополимеризации М,1Ч-диметилакрил-амида в неглубоко замороженных водной и органической средах. Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- Впервые показано, что при криополимеризации в системе «закристаллизованный растворитель - некристаллизующийся мономер» зависимости выхода полимера и его молекулярной массы от температуры реакции имеют экстремальный характер и на качественном уровне подобны аналогичным зависимостям, ранее известным для систем «закристаллизованный растворитель - кристаллизующийся мономер»

- Обнаружено, что, в зависимости от условий криополимеризации ДМА, можно получать как растворимые полимерные продукты, так и нерастворимые сшитые полимерные сетки.

Исследования подобного рода ранее не проводились, что подтверждается отсутствием в доступной научной литературе какой-либо информации, относящейся к данному направлению химии высокомолекулярных соединений.

Практическая значимость работы. Обнаружен ранее неизвестный эффект образования сшитых криогелей при криополимеризации ДМА в замороженной водной среде, что открывает возможности получения сетчатых сополимеров ДМА с мономерами, содержащими ионогенные и неионогенные группы, криогели на основе которых проявляют свойства суперабсорбентов.

Данная диссертационная работа является частью исследований, проводимых в Лаборатории криохимии (био)полимеров ИНЭОС РАН, направленных на изучение процессов криополимеризации ненасыщенных мономеров в

неглубоко замороженных средах и носит как фундаментальный, так и прикладной характер.

Работа состоит из введения, обзора литературы, результатов и их обсуждения, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы. Так как в мировой литературе недостаточно представлены обобщённые сведения по процессам полимеризации в неглубоко замороженных системах, то литературный обзор посвящен анализу таких литературных данных, относящихся к линейной и разветвленной полимеризации ненасыщенных мономеров в умеренно замороженных средах, а также известным способам синтеза ]Ч,М-диметилакриламида и описанию свойств получаемых полимеров.

Перед изложением материала литературного обзора необходимо подчеркнуть, что помимо варианта осуществления криополимеризации в неглубоко замороженных системах существует другой способ синтеза высокомолекулярных соединений при отрицательных температурах, а именно низкотемпературная полимеризация стеклообразных или кристаллических мономерах (полимеризация в массе). Данный способ полимеризации кардинальным образом отличается от полимеризации в неглубоко замороженных растворах, поскольку относится к твердофазным процессам [3, 12-15]. Нужно также отметить, что еще один тип низкотемпературных полимеризационных процессов, а именно, ионная полимеризация, осуществляемая при сильном охлаждении реакционной среды, но без изменения ее фазового состояния (замерзания). Обсуждение двух вышеуказанных вариантов полимеризации при низких температурах здесь не рассматривается, поскольку предметом данного обзора является формирование полимеров в замороженных растворах.

Автор выражает благодарность за неоценимую помощь в работе:

научному руководителю Лозинскому В.И.;

Рябеву А.Н., Кулаковой В.К., Курамшиной A.M., Лобану О.И. и всем сотрудникам Лаборатории криохимии (био)полимеров;

Перегудову A.C., Новикову В.В., Бабушкиной Т.А. и Климовой Т.П. за снятие и интерпретацию спектров ЯМР, а также за консультации;

Иконникову Н.С. за исследование исходных соединений методом ВЭЖХ;

Бузину М.И. за помощь в получении методом ДСК диаграмм состояния ДМА;

Гасанову Р.Г. и Солодовникову С.П. за снятие и интерпретацию спектров ЭПР.

Работа была выполнена при частичной финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере и гранта РФФИ №12-03-91371-СТ_а.

Заключение диссертации по теме «Высокомолекулярные соединения», Заборина, Ольга Евгеньевна

выводы

1. Проведено изучение особенностей процессов криополимеризации в системе «закристаллизованный растворитель (формамид или вода) - некри-сталлизующийся мономер (М,1Ч-диметилакриламид)» и показано, что в зависимости от условий синтеза можно получать как растворимые полимерные продукты, так и нерастворимые сшитые полимерные сетки. Изучено влияние температуры синтеза, типа инициаторов, концентрации мономера на криопо-лимеризацию ДМА в умеренно замороженных органической и водной средах.

2. Установлено, что продуктом криополимеризации ДМА в неглубоко замороженном формамиде является растворимый поли(М,М-диметилакрил-амид), а также то, что режим замораживания исходной реакционной системы оказывает влияние на положение точки экстремума на температурной зависимости молекулярной массы полимера. Показано, что на характер молеку-лярно-массового распределения ПДМА наиболее существенно влияет температура криополимеризации, тогда как термическая предыстория реакционной системы при ее замораживании не очень сильно сказывается на ММР полимера. Установлено, что образование полимера начинается лишь после длительного индукционного периода.

3. Обнаружен неизвестный ранее эффект образования сшитого полимерного криогеля при проведении криополимеризации ДМА в неглубоко замороженной водной среде. С помощью ЭПР спектроскопии найдено, что возникновение сшитого полимерного геля связано с образованием радикалов в результате присоединения инициирующих анион-радикалов к карбонильной группе мономера.

4. Предложен новый способ получения сшитых сополимеров, проявляющих свойства суперабсорбентов. Введение в состав сшитого криогеля на основе ПДМА других мономеров, содержащих гидрофильные незаряженные или ионогенные группы, позволяет изменять степень набухания полимерной сетки в достаточно широком интервале.

5. С помощью динамического и статического светорассеяния показано, что природа инициатора и растворителя, оказывают влияние на форму полимерных частиц образцов ПДМА.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Заборина, Ольга Евгеньевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рогожин С.В., Лозинский В.И., Вайнерман Е.С., Коршак В.В. Влияние замораживания растворов полимеризующихся мономеров на молекулярную массу образуемых полимеров. // Докл. АН СССР. 1983. Т. 273. № 5. С. 11401143.

2. Kaetsu 1. Radiation synthesis of polymeric materials for biomedical and biochemical applications. // Adv. Polym. Sci. 1993. V. 105. P. 81-97.

3. Barkalov I.M., Kiryukhin D.P. Cryochemical chain reaction. // Int. Rev. Phys. Chem. 2000. V. 19. № 1. P. 1-43.

4. Лозинский В.И. Криогели на основе природных и синтетических поли-ме-ров: получение, свойства и область применения. // Успехи химии. 2002. Т. 71. №6. С. 559-585.

5. Лозинский В.И., Иванов Р.В. Синтез полимеров в неглубоко замороженных растворах мономеров. // Синтез и модификация полимеров. / Под ред. Ю.Б. Монакова. М.: Химия, 2003. С. 68.

6. Petrov P., Petrova Е., Tsvetanov С.В. UV-assisted synthesis of super-macroporous polymer hydrogels. // Polymer. 2009. V. 50. № 5. P. 1118-1123.

7. Лозинский В.И. Новое семейство макропористых и сверхмакропористых материалов биотехнологического назначения - полимерные криогели. // Изв. РАН. Сер. хим. 2008. № 5. С. 996-1013.

8. Lozinsky V.I., Vainerman E.S., Ivanova S.A., Titova E.F., Shtil'man M.I., Belavtseva E.M., Rogozhin S.V. Study of cryostructurization of polymer systems. VI. The influence of the process temperature on the dynamics of formation and structure of cross-linked polyacrylamide cryogels // Acta Polymerica. 1986. V. 37. №3. P. 142-146.

9. Иванов P.В., Бабушкина Т.А., Лозинский В.И. Особенности криополи-меризации акриламида при температурах выше и ниже эвтектической точки замороженной системы. // Высокомолек. соед. А. 2005. Т. 47. № 8. С. 14181428.

10. Иванов Р.В., Лозинский В.И. Влияние термической предистории умеренно замороженной реакционной системы на криополимеризацию акрила-мида. // Высокомолек. соед. А. 2006. Т. 48. № 12. С. 2092-2101.

11. Lozinsky V.I., Ivanov R.V., Kalinina E.V., Timofeeva G.I., Khokhlov A.R. Redox-initiated radical polymerisation of acrylamide in moderately frozen water solutions. // Macromol. Rapid. Commun. 2001. V. 22. № 17. P. 1441-1446.

12. Каргин В.А., Кабанов В.А. Полимеризация в структурированных системах. // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1964. Т. 9. № 6. С. 602-619.

13. Гольданский В.И. Явления квантового низкотемпературного предела скорости химических реакций. // Успехи химии. 1975. Т. 44. № 12. С. 21212140.

14. Баркалов И.М., Кирюхин Д.П. Криополимеризация. // Успехи химии. 1994. Т. 63. №6. С. 514-529.

15. Кирюхин Д.П., Баркалов И.М. Автоволновые режимы криополимериза-ции. // Высокомолек. соед. Б. 2000. Т. 42. № 9. С. 1604.

16. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Криохимия. М.: Химия, 1978. 296 с.

17. Сергеев Г.Б., Сергеев Б.М., Батюк В.А., Степанов М.Б. Степанов М.Б. Кинетическая модель химических реакций в замороженных растворах. // Докл. АН СССР. 1973. Т. 213. № 4. С. 891-894.

18. Сергеев Г.Б., Батюк В.А., Степанов М.Б., Лунина Т.Н. Химические и биологические реакции в жидких и замороженных средах. II. Влияние растворителя на кинетику и механизм реакции триэтиламина с йодистым метилом. // Кинетика и катализ. 1974. Т. 15. № 2. С. 333-340.

19. Grant N. Н. and Alburn Н. Е. Fast reactions of ascorbic acid and hydrogen peroxide in ice, a presumptive early environment. // Science. 1965. V. 150. №3703. P. 1589-1590.

20. Hatley R. H. M., Franks F. and Day H. Subzerotemperature preservation of reactive fluids in the undercooled state. II. The effect on the oxidation of ascorbic acid of freeze concentration and undercooling. // Biophys. Chem. 1986. У. 24. №2. P. 187-192.

21. Сергеев Г.Б. Химические реакции при температурах близких к 77°С. // Успехи химии. 1966. Т. 35. № 5. С. 747-774.

22. Grant N.G., Clark D.E., Alburn Н.Е. Imidazole- and base-catalysed hy-drolys of penicillin in frozen system. // J. Amer. Chem. Soc. 1961. V. 83. № 21. P. 4476.

23. Vajda T. Cryochemistry. Acceleration of triglycine acetylation in frozen solution. // Cryo-Lett. 1995. V. 16. №6. P. 339-344.

24. Shija R., Sunderland V. B. and McDonald C. Alkaline hydrolysis of methyl, ethyl and n-propyl 4-hydroxybenzoate esters in the liquid and frozen states. // Int. J. Pharm. 1992. V. 80. №1-3. P. 203-211.

25. Vajda T. Cryochemistry. Esterification in frozen dioxane solution. // Cryo-Lett. 1998. V. 19. №6. P. 361-366.

26. Butler A.R., Bruice T.C. Catalysis in water and ice. // J. Amer. Chem. Soc. 1964. V. 86. №3. P. 313-319.

27. Butler A.R., Bruice T.C. Catalysis in water and ice. II. The reaction of thi-olactones with morfoline in frozen system. // J. Amer. Chem. Soc. 1964. V. 86. № 19. P. 4104-4108.

28. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е. Bimolecular reactions in frozen organic solutions. // J. Amer. Chem. Soc. 1965. V. 87. № 9. P. 2072-2073.

29. Pincock R.E., Kiovsky Т.Е. Kinetic of reactions in frozen solutions. // J. Chem. Educ. 1966. V. 43. № 7. P. 358-360.

30. Pincock R.E. Reactions in frozen systems. // Acc. Chem. Res. 1969. V. 2. № 4. P. 97-103.

31. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Реакции в многокомпонентных замороженных системах. // Успехи химии. 1976. Т. 45. № 5. С. 793-826.

32. Батюк В.А. Кинетика реакций в нематических жидких кристаллах и ге-терофазных замороженных системах. // В сб.: Химия низких температур и криохимическая технология. М.: МГУ. 1987. С. 163-185.

33. Батюк В.А. Кинетика реакций в гетерогенных и упорядоченных средах - многокомпонентых системах и нематических жидких кристаллах. // Дис. докт. хим. наук. М.: МГУ. 1985. 475 с.

34. Керрингтон А., Мак-Лачлан Э. Магнитный резонанс и его применение в химии. М.: Мир, 1970.

35. Степанов М.Б. Дис. ... канд. хим. наук. М.: МГУ. 1974. 136 с.

36. Серебренникова Т.А., Маклаков А.И. В сб. тезисов Всесоюзн. семинара «Изучение молекулярного движения и конформаций органических молекул методами ЯМР и ЭПР». 1974. Киев. С. 23.

37. Сергеев Г.Б., Степанов М.Б., Батюк В.А. // В сб. тезисов 5-го Всесоюзн. совещ. «Кинетика и механизм химических реакций в твердом теле». 1973. Черноголовка. С. 89.

38. Сергеев Г.Б., Степанов М.Б., Батюк В.А. // В сб. тезисов 5-го Всесоюзн. совещ. «Физико-химический анализ жидких систем». 1973. Каунас. С. 364.

39. Сергеев Г.Б., Степанов М.Б., Батюк В.А. В сб. тезисов Всесоюзн. семинара «Изучение молекулярного движения и конформаций органических молекул методами ЯМР и ЭПР». 1974. Киев. С. 24.

40. Grant N. Н., Clark D. Е. and Album Н. Е. Poly-6-aminopenicillanic acid. // J. Am. Chem. Soc. 1962. V. 84. №4. P. 876-877.

41. Grant N. H., ClarkD. E. and Album H. E. Accelerated polymerization of N-carboxyamino acid anhydrides in frozen dioxane. // J. Am. Chem. Soc. 1966. V. 88. №16. P. 4071—4074.

42. Uesugi S., Ts'o P.O.P. Chemical polymerization of oligonucleotides directed by a complementary polynuleotide. Preparation and polymerization of (2'-0-methylinosine З'-phoshote). //Biochemistry, 1974. V. 13. №15. P. 3142-3150.

43. Лозинский В.И. Криогели на основе природных и синтетических полимеров: получение применение свойства. // Дис. ...докт. хим. наук. М.: ИНЭ-ОСРАН. 1994.

44. Liu R. and Orgel L. E. Efficient oligomerization of negatively-charged-amino acids at -20 °C. // J. Am. Chem. Soc. 1997.V. 119. №20. P. 4791-4792.

45. Liu R. and Orgel L. E. Polymerization of amino acids in aqueous solution. // Origins Life Evol. Biosphere. 1998. V. 28. №1. P. 47-60.

46. Vajda T. Cryo-bioorganic chemistry: molecular interactions at low temperature. // Cell. Mol. Life Sci. 1999. V. 56. №5-6. P. 398-414.

47. Vajda Т., Hollo M. Cryo-bioorganic chemistry: freezing effect on stereose-lection of L- and DL-leucine cooligomerization in aqueous solution. // Cell. Mol. Life Sci. 2001. V. 58. №2. P. 343-346.

48. Hansler M, Jakubke H.-D. Nonconventional Protease Catalysis in Frozen AqueousSolutions. // Journal of Peptide Science. 1996. V. 2. №5. P. 279-289.

49. Narai-Kanayama A., Hanaishi Т., Aso K. a-Chymotrypsin-catalyzed synthesis of poly-L-cysteine in a frozen aqueous solution. // J. Biotechnol. 2012. V. 157. №3. P. 428- 436.

50. Егоров В.В., Лейзерович B.C., Сергеев Б.М. Радикальная полимеризация Н^-диметил-Ы-децилацетилметакрилоилэтиламмоний бромида в замороженном водном растворе. // Высокомолекул. соед. А. 1992. Т. 34. №2. С. 36.

51. Лозинский В.И., Калинина Е.В., Путилина О.И, Кулакова В.К., Курская Е.А., Дубовик А.С., Гриндберг В.Я. Влияние фазового состояния реакционной системы на свойства поли(1Ч-изопропилакриламида) при синтезе полимера в водной среде. // Высокомолекул. соед. А. 2002. Т. 44. №2. С. 19061914.

52. Шур A.M. Высокомолекулярные соединения. М.: Высшая школа, 1981. 656 с.

53. Lozinsky V.I., Simenel I.A., Kurskaya Е.А., Kulakova V.K., Galaev I.Yu., Mattiasson В., Grinberg V.Ya., Khkhlov A.R. Synthesis of N-vinilcaprolactam polymers in water-containing media. // Polymer. 2000. V. 41. №14. P. 6507-6518.

54. Вода и водные растворы при температурах ниже 0°С (Под ред. Ф.Франкса), Пер. с англ., Наукова думка, Киев, 1985. 387 с. [Water and Aqueous Solution at Subzero Temperatures. (Ed. F.Franks): Plenum Press, New York-London, 1982].

55. Черникова Е.В. Псевдоживая радикальная гомо- и сополимеризация по механизму обратимой передачи цепи. Дисс. ... докт. хим. наук. М.: МГУ, 2010

56. Sun X.-L., Не W.-D., Li J., Li L.-Y., Zhang B.-Y., Pan T.-T. RAFT cryopolymerizations of N,N-dimethylacrylamide and N-isopropylacrylamide in moderately frozen aqueous solution. // J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2009. V. 47. №24. P. 6863-6872.

57. Sun X.-L., He W.-D., Pan T.-T., Ding Z.-L., Zhang Y.-J. RAFT cryopolymerizations of acrylamides and acrylates in dioxane at -5°C. // Polymer. 2010. V. 51. №1. P. 110-114.

58. Zheng C., He W.-D., Liu W.-J., Li J., Li. J.-F. Novel One-step route for preparing amphiphilic block copolymers of styrene and N-isopropylacrylamide in a microemulsion. // Macromol. Rapid Commun. 2006. V. 27. №15. P. 1229-1232.

59. Hacziioannou G., Patel S., Granick S., Tirrell M. Forces between surfaces of block copolymers adsorbed on mica. // J. Am. Chem. Soc. 1986. V. 108. №11. P. 2869-2876.

60. Quintana J. R., Janez M. D. Micellization of triblock copolymers in a solvent selective for the middle block: Influence of the molar mass. // Polymer. 1998. V. 39. №11. P. 2111-2117.

61. Chen M. Q., Serizawa Т., Wu C. Thermosensitive Behavior of Poly(N-isopropylacrylamide) grafted polystyrene nanoparticles. // Polym. J. 2003.V. 12. №1. P. 901-910.

62. Adams P.M, Abell L., Middleton A., Monkman A.P. Low temperature synthesis of high molecular weight polyaniline. // Polymer. 1996. V. 37. №15, P. 3411-3417.

63. Adams P.N., Laughlin P.J., Monkman A.P. Synthesis of high molecular weight polyaniline at low temperatures // Synthetic Metals. 1996. V. 76. №1-3. P. 157-160.

64. Stejskal J., Riede A., Hlavat D., Proke J., Helmstedt M., Holler P. // Synthetic Metals. 1998. V. 96. №1. P. 55-61.

65. Konyushenko E.N., Stejskal J., Trchova M., Blinova N.V., Holler P. Polymerization of aniline in ice // Synthetic Metals. 2008. V. 158. №21-24. P. 927-933.

66. Bober P., Stejskal J., Trchova M., Proke J. The preparation of conducting polyaniline-silver and poly(p-phenylenediamine)-silver nanocomposites in liquid and frozen reaction mixtures // J. Solid State Electrochem. 2011. V. 15. №11-12. P.2361-2368.

67. Lozinsky V.I, Vainerman E.S., G.F. Korotaeva, Rogozhin S.V. Study of cryostnicturization of polymer system. III. Cryostructurization in organic media. // Colloid & Polymer Sei. 1984. V. 262. №8. P. 617-622.

68. Yoshida M., Kumakura M., Kaetsu 1. Immobilization of enzymes by radiation-induced polymerization of glass-forming monomers: 1. Immobilization of some enzymes by poly(2-hydroxyethermethacrylate). // Polymer. 1979. V. 20. №1. P. 3-8.

69. Yoshida M., Kumakura M., Kaetsu I. Immobilization of enzymes by radiation-induced polymerization of glass-forming monomers: 2. Effect of cooling rate and solvent on porosity and activity of immobilized enzymes. // Polymer. 1979. V. 20. №1. P. 9-12.

70. Lozinsky V.I, Vainerman A.S., Titova A.F., Belavtseva A.I., and Rogozhin S.V. Study of cryostructurization of polymer systems. IV. Cryostructurization of the system: Solvent — vinyl monomer — divinyl monomer — initiator of polymerization. // Colloid & Polymer Sei. 1984. V. 262. №10. P. 769-774.

71. Belavtseva E. M., Titova E.E., Lozinsky V.l., Vainerman E.S., and Rogozhin S.V. Study of cryostructurization of polymer systems. V. Electron microscopic studies of cross-linked Polyacrylamide cryogels. // Colloid & Polymer Sei. 1984. V. 262. №10. P. 775-779.

72. Слабова О.И., Никитин Д.И., Лозинский В.И., Вайнерман Е.С., Рогожин С.В. Особенности газового обмена водородных бактерий, иммобилизованных в обычные и криогели сшитого полиакриламида. // Микробиология. 1991. Т. 60. №1. С. 23-27.

73. Lozinsky V. I., Morozova S.A., Vaineraian E. S., Titova E.F. Shtil'man M.I., Belavtseva E. M., Rogozhin S.V. Study of cryostructurization of polymer systems. VIII. Characteristic features of the formation of crosslinked poly(acryl amide) cryogels under different thermal conditions. // Acta Polymerica. 1989. V. 40. №1. P. 8-15.

74. Gusev D.G., Lozinsky V. I., Bakhmutov V.l. Study of cryostructurization of polymer system X. H-and H-NMR studies of the formation of crosslinked Polyacrylamide cryogels. // Eur. Polym. J. 1993. V. 29. №1. P. 49-55.

75. Plieva F.M., Huiting X., Galaev I.Y., Bergenstahl B., Mattiasson B. Macro-porous elastic Polyacrylamide gels prepared at subzero temperatures: control of porous structure. //J. Mater. Chem. 2006. V. 16. №41. P. 4065-4073.

76. Plieva F.M., Karlsson M., Aguilar M.-R., Gomez D., Mikhalovsky S., Galaev I.Y. Pore structure in supermacroporous Polyacrylamide based cryogels. // Soft Matter, 2005, V. 1. №4. P. 303-309.

77. Petrov P., Petrova E., Tsvetanov C.B. UV-assisted synthesis of supermacroporous polymer hydrogels. // Polymer. 2009. V. 50. №5. P. 1118-1123.

78. Kirsebom H., Rata G., Topgaard D., Mattiasson B., Galaev I.Y. In situ 1H NMR studies of free radical cryopolymerization. // Polymer. 2008. V. 49. №18. P. 3855-3858.

79. Kirsebom H., Rata G., Topgaard D., Mattiasson B., Galaev I.Y. Mechanism of cryopolymerization: diffusion-controlled polymerization in a nonfrozen microphase. An NMR study. // Macromolecules. 2009. V. 42. №14. P. 5208-5214.

80. Piskin K., Area E., Piskin E. Radiopolymerized mixture of acrylic acid, methyl methacrylate, and polyethylene glycol as an enzyme support system. // Appl. Biochem. Biotechnol. 1984. V. 10. №1-3. P. 73-79.

81. Chen J., Park K. Synthesis and characterization of superporous hydrogels composites. //J. Contr. Realease. 2000. V. 65. №1.P. 73-82.

82. Xuea W., Hamleya I.W., Huglin M.B. Rapid swelling and deswelling of thermoreversible hydrophobically modified poly(N-isopropylacrylamide) hydro-

gels prepared by freezing polymerization. // Polymer. 2002. V. 43. №19. P. 51815186.

83. Xue W., Champ S., Huglin M.B., Jones T.G.J. Rapid swelling and deswelling in cryogels of crosslinked poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid). // Eu-rop. Polymer J. 2004. V. 40. №3. P. 467-476.

84. Caykara Т., Kucuktepe S., Turan E.. Thermosensitive Poly[(2-(diethylamino)ethylmethaciylate)-co-(N,N-dimethylacrylamide)] cryogels prepared by a two-step polymerization method. // Macromol. Mater. Eng. 2006. V. 291. №10. P. 1278-1286.

85. Лозинский В.И., Калинина Е.А., Гринберг В.Я., Гринберг Н.В., Чупов ВВ., Плате Н.А. Термочувствительные криогели на основе сшитого по-ли(1ч[,~К-диэтилакриламида). // Высокомолек. соед. А. 1997. V. 39. №9. С. 1972-1976.

86. Ozmen М.М., Okay О. Superfast responsive ionic hydrogels: effect of the monomer concentration. // J. Macromol. Sci. Part A: Pure and Applied Chem. 2006. V. 43. №8. P. 1215-1225.

87. Ozmen M.M., Dinu M.V., Dragen E.S., Okay O. Preparation of macropor-ous acrylamide-based hydrogels: cryogelation under isothermal conditions. // J. Macromol. Sci. Part A: Pure and Applied Chem. 2007. V. 44. №11. P. 1195-1202.

88. Zohuriaan-Mehr M.J., Kabiri K. Superabsorbent polymer materials: A Review. // Iranian Polymer Journal. 2008. V. 17. №6. P. 451-477.

89. Kazanskii K.S., Dubrovskii S.A. Chemistry and physics of "agricultural" hydrogels. // Adv. Polym. Sci. 1992. V. 104. P. 97-140.

90. Buchholz F.L., Graham A.T. Modern Superabsorbent Polymer Technology. Wiley-VCH. New York. Ch 1-7. 1998.

91. Buchholz F.L., Peppas N.A. Superabsorbent Polymers Science and Technology, ACS Symposium Series. American Chemical society. Washington, DC. Ch 2, 7, 8,9. 1994.

92. Bilici С., Karayel S., Demir T.T., Okay 0. Self-oscillating pH-responsive ciyogels as possible candidates of soft materials for generating mechanical energy //J. Appl. Polym. Sci. 2010. V. 118. №5. P. 2981-2988.

93. Web of knowledge. [Электронный ресурс]. 2013. URL: http://charts.webofknowledge.com/ (Дата обращения: 28.02.2013).

94. Aoki Т., Kawashima M., Katono H., Sanui К., Igata N., Okano Т., Sakurai Y. Temperature-responsive interpenetrating polymer networks constructed with poly(acrylic acid) and poly(N,N-dimethylacrylamide). // Macromolecules. 1994. V. 27. №4. P. 947-952.

95. Kataoka K., Miyazaki H., Okano Т., Sakurai Y. Sensitive glucose-induced change of the lower critical solution temperature of poly[N,N-(dimethylacrylamide)-co-3-(acrylamido)-phenylboronic acid] in physiological saline. // Macromolecules. 1994. V. 27. №4. P. 1061-1062.

96. Valdebenito A.M., Encinas V. Effect of solvent on the free radical polymerization of N,N-dimethylacrylamide. // Polym. Int. 2010. V. 59. №9. P. 1246-1251.

97. Trossarelli L., Meirone M. Solution properties of poly(N,N-dimethylacrylamide). // J. Polym. Sci. 1962. V. 57. № 165. P. 445-452.

98. Абрамова Л.И., Байбурдов Т.А., Григорян Э.П., Зильберман Е.Н., Ку-ренков В.Ф., Мягченков В.А. Полиакриламид. / Под ред. В.Ф.Куренкова. М.: Химия. 1992. 192 с.

99. Hirano Т., Nasy S., Morikami A., Ute К. The effect of the N-substituent s-trans to the carbonyl group of N-methylacrylamide derivatives on the stereospeci-ficity of radical polymerizations. // J. Polym. Sci: Part A: Polym. Chem. 2009. V. 47. №23. P. 6534-6539.

100. Caria G., Alzari V., Monticelli O., Nuvoli D., Kenny J.M., Mariani A. Poly(N,N-dimethylacrylamide) hydrogels obtained by frontal polymerization. // J. Polym. Sci: Part A: Polym. Chem. 2009. V. 47. №5. P. 1422-1428.

101. Liu W., Nakano Т., Okamoto Y. Stereocontrol in radical polymerization of DMA polymer and N,N-diphenylacrylamide and thermal properties of

syndiotactic poly(methylacrylate)s derived from obtained polymers. // Polymer J. 2000. V. 32. №9. P. 771-777.

102. Kato M., Kamigaito M., Sawamoto M., Higashimura T. Polymerization of methylmethacrylate with the carbon tetrachloride/dichlorotris- (triphenylphos-phine)mthenium(II)/methylaluminumbis(2,6-di-tert-butylphenoxide) initiating system: possibility of living radical polymerization. // Macromolecules. 1995. V. 28. №5. P. 1721-1723.

103. Georges, M.K., Veregin R.P.N., Kazmaier K.M., Hamer G.K. Harrow molecular weight resins by a free-radical polymerization process. // Macromolecules. 1993. V. 26. №11 .P. 2987-2988.

104. Chiefari J., Chong Y.K., Ercole F., Krstina, J., Jeffery J., Le T.P.T., Maya-dunne R.T.A., Meijs G.F., Moad C.L., Moad G., Rizzardo E., Thang, S. H. Living free-radical polymerization by reversible addition-fragmentation chain transfer: the RAFT process. // Macromolecules. 1998. V. 31. №16. P. 5559-5562.

105. Radosz D.M., Shen Y. Atom transfer radical polymerization of N,N-dimethylacrylamide. // Macromol. Rapid Commun. 2004. V. 25. №5. P. 632-636.

106. Donovan M.S., Sanford T.A., Lowe A.B., Sumerlin B.S., Mitsukami Y., McCormick C.L. RAFT Polymerization of N,N-dimethylacrylamide in water. // Macromolecules. 2002. V. 35. №12. P. 4570-4572.

107. Kobayashi M., Okuyama S., Ishizone T., Nakahama S. Stereospecific anionic polymerization of N,N-dialkylacrylamides. // Macromolecules. 1999. V. 32. №20. P. 6466-6477.

108. Xie X., Hogen-Esch T.E. Anionic synthesis of narrow molecular weight distribution water-soluble poly(N,N-dimethylacrylamide) and poly(N-acryloyl-N-methylpiperazine). // Macromolecules. 1996. V. 29. №5. P. 1746-1752.

109. Butler K., Thomas P.R., Tyler G.J. Stereospecific polymerization of some polar vinyl monomers. // Journal of Polymer Science. 1960. V. 48. №150. P. 357-366.

110. Wang Y., Liang D., Hao J., Fang D., Chu B. Separation of double-stranded DNA fragments by capillary electrophoresis using polyvinylpyrrolidone and

poly(N,N-dimethylacrylamide) transient interpenetrating network. // Electrophoresis. 2002. V. 23. №10. P. 1460-1466.

111. Yamamoto S.-I., Hayashi S., Morita H., Moriya O. Aldol Addition of dime-thylsilyl enolate with alkali metal salt catalyst on solid poly(N,N-dimethylacrylamide). // J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem. 2004. V. 42. №19. P. 5021-5025.

112. Rivas B.L., Pooley S.A., Soto M., Maturana H.A., Geckeler K.E.. Poly (N,N-dimethylacrylamide-co-acrylic acid): synthesis, characterization, and application for the removal and separation of inorganic ions in aqueous solution. // J. Appl. Polym. Sci. 1998. V. 67. №1. P. 93-100.

113. Bekiari V., Sotiropoulou M., Bokias G., Lianos. P. Use of poly(N,N-dimethylacrylamide-co-sodium acrylate) hydrogel to extract cationic dyes and metals from water. // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2008. V. 312. №2-3. P. 214-218.

114. НАМ Так Ин. Силикон-гидрогелевое соединение для мягких контактных линз и мягкие контактные линзы, изготавливаемые с применением этого соединения. // Патент РФ 2007. № 2434899. МКП C08L33/10, C08L33/26, C08F30/08, G02C7/04; Б.И. №21 (2011).

115. Иванов Р.В. Особености криополимеризации акриламида в неглубоко замороженной водной среде. // Дис. ... докт. хим. наук. М.: ИНЭОС. 2005. 131 с.

116. Mikhalev O.I., Serpinski М., Lozinsky V.I., Kapanin P.V., Chkeidze 1.1., Alfimov M.V. Method for determination of liquid microphase volume: application to the investigation of frozen H20-poly(vinylalcohol) system. // CryoLetters. 1991. V. 12. №4. P. 197-201.

117. Берлин A.A. // Энциклопедия полимеров. M.: Советская энциклопедия. 1972. Т. 2. С. 286.

118. Кабанов В.А., Зубов В.П., Семчиков Ю.Д. Комплексно-радикальная полимеризация. М.: Химия, 1987. С. 37.

119. Odian J. // Principles of Polymerization. New York: Wiley, 2004. P. 80.

120. Краткий справочник физико-химических величин. Изд. 8. Под ред. Равделя А.А.и Пономаревой A.M. JL: Химия. 1983. С. 112-113.

121. Morris G.A. In Encyclopedia of Magnetic Resonance. // Diffusion-Ordered Spectroscopy. / Eds. by Harris R.K., Wasylishen R.E. John Wiley: Chichester. 2009.

122. High-resolution NMR techniques in organic chemistry. 2nd Edition Cla-ridge T.D.W. Elsevier Science, Oxford. 2009.

123. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия. Физический энциклопедический словарь. / Под. ред. A.M. Прохорова. М.: Сов. энциклопедия, 1983. С.174-175.

124. Коршак В.В. Разнозвенность полимеров. М.: Наука, 1977. 302 с.

125. Джансен Э.Г. Стереохимия нитроксилов. // Успехи химии. 1974. Т. 43. №12. С. 2248-2273.

126. Гасанов Р.Г., Фрейдлина Р.Х. Применение метода спиновых ловушек для кинетических измерений. // Успехи химии. 1987. Т. 56. №3. С. 447-465.

127. Зубарев В.Е., Белевский В.Н., Бугаенко JI.T. Применение спиновых ловушек для исследования механизма радикальных процессов. // Успехи химии. 1979. Т. 48. №8. С. 1361-1366.

128. Оудиан Д. Основы химии полимеров. М.: Мир, 1974. 119 с.

129. Sharkey W.H. Polymerization of fluorothiocarbonyl compounds. // J. Ma-cromol. Sci. (Chem.). 1967. №1. P. 291-299.

130. Sapozhnikov D.A., Volkova T.V., Sakharova A.A., Gasanov R.G., Voyte-kunas V.Yu., Abadie M.J.M., Sanchez J.-Y., Vygodskii Ya.S. Photopolymerization of (meth)acrylates in the presence of polyheteroarylenes. // Polymer Science. Ser. B. 2009. V. 51. N. 1-2. P. 1-11.

131. Otsy T. Inore M., Yamada B. Mori T. Structure and reactivity of vinyl monomers: radical reactivities of N-substituted acrylamide and methacrylamide. // J. Polym. Sci.: Polym. Letters Ed. 1975. V. 13. №8. P. 505-510.

132. Zohuriaan-Mehr M.J., Omidian H., Doroudiani S., Kabiri K. Advances in non-hygienic applications of superabsorbent hydrogel materials. // J. Mater. Sei. 2010. V. 45. №21. P. 5711-5735.

133. Burchard W. // Physical techniques for study of food polymers. / Ed. By Ross-Murphy S.B. Glasgow: Blackie academic and professional, 1994. P. 151.