Жизнь и деятельность академика Григория Алексеевича Разуваева

Категория реферата: Рефераты по химии
Теги реферата: решебник по математике виленкин, реферат условия
Добавил(а) на сайт: Тетерин.

Предстояло решить новые задачи для науки — расширение круга свободнорадикальных реакций и методов их генерации. Это необходимо для того, чтобы правильно определиться с местом и ролью радикалов во всем многообразии химических процессов.

Второе направление — собственно химия свободных радикалов. К тому времени здесь накопился целый клубок вопросов (кстати, не распутанный до конца и по сей день). Например, химическое поведение свободных радикалов не должно зависеть от их происхождения, от природы первичного источника и способа генерации. Эксперименты же сплошь и рядом свидетельствовали о противоположном. Так, фенильные радикалы из пероксида бензоила и из дифенилртути вели себя различно. Более того, фотолиз и термолиз одного и того же объекта часто приводил к различным продуктам. Возникает вопрос — а свободные ли эти радикалы?

Третья проблема — возможность создания новых практически важных химических процессов и качественная модернизация уже известных на основе фундаментальных знаний о свободных радикалах в жидкой фазе.

В первую очередь начались исследования трех классов соединений, являющихся источниками свободных радикалов: металлоорганических, пероксидов и азосоединений.

Важной областью исследований Г.А. Разуваева были цепные свободнорадикальные реакции. Совместно с Ю.А. Ольдекопом и Н.А. Майером в середине 50-х годов было обнаружено инициированное свободными радикалами или УФ-облучением декарбоксилирование ртутных солей органических кислот:

(RCOO)2Hg > R-HgOCOR + CO2 (УФ, пероксид)

В дальнейшем реакция Разуваева-Ольдекопа-Майера была весьма детально исследована во всех ее вариантах и легла в основу нового метода синтеза ртутьорганических соединений.

Вновь обратимся теперь к пероксидам. Эти объекты, как уже отмечалось, были в числе первых и наиболее перспективных источников свободных радикалов, с которыми Г.А. Разуваев начал работу в Горьком. Решая фундаментальные проблемы химии свободных радикалов и закономерностей цепных процессов, он понимал необходимость практического использования новых знаний. Постоянное стремление приобщить практиков к полученным научным результатам — отличительная особенность стиля работы Григория Алексеевича.
Он сумел привлечь к сотрудничеству с кафедрой и НИИ Химии, где был директором, буквально десятки химиков с химических предприятий Дзержинска.
Достаточно сказать, что на протяжении более двух десятилетий каждую неделю он по вторникам с раннего утра направлялся в Дзержинск и полный день занимался там прикладными вопросами. И неудивительно, что сегодня на предприятиях и в исследовательских институтах Дзержинска на ключевых постах работают его "остепененные" ученики — бывшие аспиранты, а теперь в большинстве своем доктора наук.

В начале 50-х годов остро стояли вопросы разработки новых инициаторов полимеризации виниловых мономеров. Их было очень мало, что сдерживало развитие новых технологий и производств. Из пероксидных инициаторов практически использовались лишь пероксид бензоила да персульфат аммония
(для эмульсионной полимеризации). Поэтому Григорий Алексеевич начал поисковые исследования в области синтеза новых высокоэффективных пероксидных инициаторов. Среди многих вариантов наиболее интересными оказались диалкилпероксидикарбонаты. Был разработан промышленный синтез одного из них — дициклогексилпероксидикарбоната (ЦПК) (Г.А. Разуваев, Л.М.
Терман, 1960 — 1965 гг.).

ЦПК очень удобен как инициатор радикальной полимеризации(30-40о). Для сравнения, пероксид бензоила начинает распадаться на радикалы при температурах выше 70—80°С.

ЦПК был быстро внедрен в производство на предприятиях Дзержинска и
Челябинска. С тех пор прошло тридцать лет, но, несмотря на темпы современного развития, он по-прежнему остается лучшим инициатором полимеризации для ряда мономеров, особенно для метилметакрилата.

Далее школа Г.А. Разуваева перешла к новому циклу исследований, базирующихся на результатах первого этапа и, несомненно, стимулированных мировым научным прогрессом. Ключевым направлением на новом этапе стала синтетическая металлорганическая химия непереходных и переходных элементов.
Но почему именно она? Причин было несколько.

Прежде всего, начавшееся развитие исследований в области радикальных реакций МОС подгруппы кремния привело к формированию крупного направления с интересными синтетическими возможностями и выходом на совершенно новые объекты. Далее, в 50-е годы научный мир пережил становление металлоорганической химии переходных металлов в связи с открытием сэндвич- соединений (ферроцен и др.) и установлением структуры комплексов Хейна как бисаренхромовых соединений. Примерно в то же время появились каталитические системы на основе МОС — комплексные катализаторы, совершившие буквально революцию в полимеризации низших олефинов (этилена, пропилена). На повестку дня встал вопрос поиска каталитических систем для фиксации атмосферного азота и некоторых других глобально важных процессов. Следовательно, наступило время возвратиться к систематическим исследованиям МОС переходных металлов после неудачных попыток 30-х годов.

Новые возможности сулила и химия металлоорганических пероксидов, которая начала развиваться в конце 50-х годов. Оказалось, что две различные функции
— связь М—С и связь О—О — можно совместить в одной молекуле.

Наконец, в 1963 г, в Горьком под руководством Г.А. Разуваева была открыта
Лаборатория стабилизации полимеров АН СССР, первое в городе академическое учреждение. Предполагалось испытать в качестве стабилизаторов и ингибиторов старения полимеров различные МОС. Фактически же никакого скачка не было: начиная с середины 50-х годов новые тенденции мирно произросли на старой почве.

Существенный прорыв в области металлоорганического синтеза произошел в
1963 г., когда были получены первые представители нового класса биэлементоорганических соединений со связью Е—Нg—Е, где Е — элемент подгруппы кремния. Это удалось сделать благодаря открытию гидридного метода синтеза, называемого также методом Разуваева—Вязанкина. Было показано, что триалкилгидриды элементов IVБ группы реагируют при повышенной температуре с диалкилртутью с выделением алкана. Метод открыл большие синтетические возможности и позволил получить широкий круг би- и полиэлементоорганических соединений. Признанием значимости этих работ явилось присуждение Г.А.
Разуваеву и Н.С. Вязанкину Государственной премии СССР в 1971 г.

Исследования МОС переходных металлов в горьковской школе металлооргаников начались в середине 50-х годов сразу после синтеза бис(бензол)хрома Э.О.
Фишером. Химическими и физико-химическими методами (ЭПР) установлена сэндвичевая структура аренхромовых соединений, гипотеза о которой была только что высказана Л. Онсагером и Г. Цейссом. В дальнейшем усилия были сосредоточены на органических производных переходных металлов IV, V и VI групп.

Начатый в 1956 г. цикл работ по сэндвич-структуре комплексов Хайна завершился изучением реакционной способности бис(арен)хромовых комплексов, их термораспада, созданием удобных методов синтеза модельных объектов.

Технология одного из таких синтезов была внедрена на Дзержинском ПО
"Капролактам" в 1972 г., и с тех пор в стране налажено промышленное производство хроморганической жидкости "Бархос" — бис(этилбензол)хрома с примесью комплексов-гомологов. В конце 50-х годов Г.А. Разуваев и Г.А.
Домрачев посмотрели внимательно на то вещество, которое осаждается на нагретых поверхностях при распаде в газовой фазе бис(арен)хрома. По логике вещей это должен был быть чистый хром. Однако процесс распада протекает значительно сложнее и на поверхности металла идет частичное разложение освобождающегося лиганда. Поэтому металл обогащается углеродом, и покрытие представляет собой сложную композицию, содержащую наряду с металлом карбиды хрома различной структуры, растворимый углерод и просто вкрапления сажи.
Карбид хрома по свойствам существенно отличается от хрома высокой микротвердостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью — целым арсеналом полезных качеств. Кроме того, на базе карбидно-хромовых покрытий на керамике удалось создать производство прецизионных резисторов, отличающихся высокой стабильностью при эксплуатации. Именно для этой цели в первую очередь используется "Бархос".

Сегодня технология нанесения карбидно-хромовых покрытий, составом которых в Нижнем Новгороде научились управлять, является одной из самых перспективных для упрочнения металлических поверхностей деталей и оснастки в машиностроении и лишь традиционное головотяпство и инерционность промышленников препятствуют ее широкому применению.

На протяжении всей своей научной деятельности Г.А. Разуваев постоянно занимался проблемами полимерной химии. Первоначально это были поиски свободнорадикальных инициаторов полимеризации, затем наступила пора исследований МОС как компонентов каталитических систем циглеровского типа
(совместно с К.С. Минскером, конец 50-х — начало 60-х годов). С 1963г.
Григорий Алексеевич вполне целенаправленно обратился к проблемам стабилизации поливинилхлорида во вновь созданной Лаборатории стабилизации полимеров АН СССР. Им совместно с Б.Б. Троицким разработаны стабилизаторы поливинилхлорида, позволившие существенно повысить температуру переработки полимера и создать реальные технологии производства изделий из прозрачного жесткого (непластифицированного) поливинилхлорида. Одновременно был предложен механизм его термодеструкции.

Так уже получалось, что в любой класс соединений, с которыми работал
Григорий Алексеевич, рано или поздно "проникали" металлорганические фрагменты. Не миновала эта судьба и полимерную химию. В качестве примера можно привести полимер нового структурного типа — звездчатого — растущий с разветвлением из одного центра, который был синтезирован ближайшим учеником
Григория Алексеевича М.Н. Бочкаревым на основе истинного МОС — трис(пентафторфенил)германа…

Г.А. Разуваев был организатором и первым председателем Комиссии по применению металлоорганических соединений для получения неорганических покрытий и материалов Научного совета по элементоорганической химии АН
СССР, а также организатором многочисленных совещаний и школ-семинаров по этой проблеме. Большой заслугой Григория Алексеевича является основание первых академических учреждений в г. Горьком — Лаборатории стабилизации полимеров, Института химии и Института металлоорганической химии, почетным директором которого он был с 1988 г. до своей кончины в 1989 г. В настоящее время этот институт носит его имя.

За сравнительно короткий период Г. А. Разуваев создал в г. Горьком работоспособный коллектив своих учеников и последователей, который сформировался в разуваевскую школу по металлоорганической химии и химии свободных радикалов, получившую широкое признание в нашей стране и за рубежом.

Литература

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки