В годы войны медикам, которые ставили на ноги наших солдат, нужны были новые лекарства. В первую очередь требовались эффективные средства для лечения ран и остановки гнойных…
В годы войны медикам, которые ставили на ноги наших солдат, нужны были новые лекарства. В первую очередь требовались эффективные средства для лечения ран и остановки гнойных процессов. Для этого хорошо подходил перуанский бальзам, который изготавливали из южноамериканской сосны. Но препарат был в большом дефиците, и с началом войны возникли сложности с его поставками. За поиск аналогов взялись советские учёные. Медики совместно с химиками предприняли попытки установить состав перуанского бальзама и синтетическим способом получить аналог. Им это удалось. Михаил Фёдорович Шостаковский провел синтез искусственного лечебного бальзама путем полимеризации винилбутилового эфира. Это было оригинальным решением довольно сложного вопроса, поскольку в то время в медицине синтетические полимеры еще не применялись. Бальзам Шостаковского — винилин — ускорял заживление ожогов, не оказывая токсических эффектов, получил широкое применение в военной медицине в годы Великой Отечественной войны. Укажите формулу фрагмента полимерной молекулы, полученной М.Ф. Шостаковским.
Давайте разберем задачу поэтапно и подробно.
Задача сообщает, что Михаил Фёдорович Шостаковский создал синтетический бальзам, полученный путем полимеризации винилбутилового эфира. Нам нужно указать формулу фрагмента молекулы полимера, то есть — повторяющуюся часть, которая характеризует структуру цепи.
Шаг 1: Исходное вещество — винилбутиловый эфир
Винилбутиловый эфир — это органическое соединение, состоящее из винил-лага и бутильной группы, связанной через эфирную связь. Его структура:
- Винил- группа: CH₂=CH–
- Эфирная часть: R–O–R', где R и R' — алкильные группы.
Бутильная группа — это CH₂CH₂CH₂CH₃ (или —CH₂CH(CH₃)₂, но в данном случае — классическая бутильная группа).
Общая структура винилбутилового эфира:
CH₂=CH–O–CH₂CH₂CH₂CH₃
Шаг 2: Процесс полимеризации
При полимеризации винилбутилового эфира — происходит реакция двойной связи (зрождение цепи) с образованием длинных цепей, где повторяющимся фрагментом является часть, к которой присоединяются мономеры.
Общий вид полимера: —[–CH₂–CH(R)–O–R'–]ₙ–, где n — число повторяющихся звеньев.
Шаг 3: Структура повторяющегося фрагмента
Так как в исходном веществе — винил- и эфирное звено, то в результате полимеризации оно образует цепь, содержащую باкиловые (алкильные) остатки и эфирные связи.
Наиболее типичная формула повторяющегося фрагмента для полимера, полученного из винилэфиров — это:
\[ -CH_2-CH(R)-O- \]
где R — это алкильная часть (бутильная группа).
В конкретном случае, так как исходный мономер — винилбутиловый эфир, повторяющийся фрагмент можно представить как:
\[ -CH_2-CH(CH_2CH_2CH_3)-O- \]
или более коротко, если рассматривать цепочку связей:
\[ -CH_2-CH(R)-O- \]
увеличивая до более полного варианта — полимерной цепи. Однако, в большинстве случаев, в учебных задачах требуется представить именно повторяющуюся часть, которая включает основные звенья.
Ответ:
Формула фрагмента молекулы полимера:
\[ -CH_2-CH(CH_2CH_2CH_3)-O- \]
или, если упростить — структура, отражающая повторяющийся блок:
\[ -\mathrm{[–CH_2–CH(R)–O–]}_{n} \]
где R — это бутильная группа.
Итог:
Формула повторяющегося фрагмента полимера, полученного из винилбутилового эфира, напоминает цепь с этиленовым звеном, связанным с эфирной группой, который можно записать так:
\[ -CH_2-CH(R)-O- \]
где R — это бутильная группа (CH₂CH₂CH₂CH₃).
Это и есть основной структурный блок, из которого состоит полимер, называемый винилином.
