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Conformation and physical properties of polyisocyanates in solution

1971; Elsevier BV; Volume: 7; Issue: 7 Linguagem: Inglês

10.1016/0014-3057(71)90042-5

1873-1945

V.N. Tsvetkov, I.N. Shtennikova, E. I. Rjumtsev, Yu. P. Getmanchuk,

Material Dynamics and Properties

Hydrodynamic, dynamo-optical and electro-optical properties of aromatic (ArIC) and aliphatic (AlIC) polyisocyanates in solution have been investigated. Experimental data show that ArIC in solution has the statistical coil conformation. The flexibility of the chain corresponds to that of typical molecules of synthetic polymers. In contrast, the optical properties of AlIC solutions in nonpolar solvents indicate that the molecular shape resembles a weakly bending rod, while the molecular chain is characterized by a high degree of intramolecular orientational order. Application of the theory of hydrodynamic and optical properties of wormlike (persistent) chains to the experimental data permits calculation of the optical anisotropy, dipole moment and persistence length of the AlIC molecules. The values obtained are similar to those for synthetic polypeptides in the α-helical conformation. The data show that the most probable conformation of AlIC in nonpolar solvents is the planar cis chain. On a étudié les propriétés hydrodynamiques, dynamo-optiques et électro-optiques de polyisocyanates aromatiques (ArIC) et aliphatiques (AlIC) en solution. Les résultats expérimentaux montrent que l'ArIC en solution a une conformation en hélice statistique. La flexibilité de la chaîne correspond à celle des molécules ordinaires de polymères synthétiques. Par contre, les propriétés optiques de solutions d'AlIC dans des solvants non polaires indiquent que la molécule présente l'allure d'un batonnet légèrement flexible, alors que al chaîne moléculaire est caractérisée par un haut degré d'ordre d'orientation intra-moléculaire. L'application aux données expérimentales de la théorie des propriétés hydrodynamiques et optiques des chaînes en forme de batonnet flexible (de longueur pseudo-constante) permet de calculer l'anisotropie optique, le moment dipolaire et la longueur pseudo-constante des molécules d'AlIC. Les valeurs obtenues sont semblables à celles des polypeptides synthétiques en conformation α-hélicoldale. Les données indiquent que la conformation la plus probable de l'AlIC dans les solvants non polaires est la chaîne cis-planaire. Proprietà idrodinamiche, dinamo-ottiche e elettro-ottiche di polisocianati aromatici (ArIC) e alifatici (AlIC) in soluzione sono state investigate. Informazione esperimentale indica che ArIC in soluzione ha la conformazione statistica di spire. La flessibilità della catena corresponde a quella di molicule tipiche di polimeri sintetici. In contrasto, le proprietà ottiche di AlIC in soluzioni di solventi non-polari indica che la forma moleculare rassomiglia una verga piegandosi debolmente, mentre la catena moleculare è caratterizzata da un ordine di orientazione intramoleculare di alto grado. L'applicazione della teoria di idrodinamiche e proprietà ottiche di catene in tipo di verme (persistente) all'informazione esperimentale permette la calcolazione dell'anisotrope ottico, l'istante dipole e la lunghezza persistente delle molecule AlIC. I valori ottenuti sono simili a quelli di polipeptidi in conformazione di elica-α. Le informazioni indicano che la conformazione la più probabile di AlIC in solventi non-polari è la catena pianale cis. Die hydrodynamischen und elektro-optischen Eigenschaften von aromatischen (ArIC) und aliphatischen (AlIC) Polyisocyanaten in Lösung wurden untersucht. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, daβ ArIC in Lösung die Konformation eines statistischen Knāuels hat. Die Kettenbeweglichkeit entspricht der von typischen synthetischen Polymeren. Im Gegensatz dazu ergibt sich aus den optischen Eigenschaften von AlIC Lösungen in nichtpolaren Lösungsmitteln, daβ die Molekülgestalt einem schwach gebogenen Stäbchen ähnlich ist, während die molekulare Kette durch einen hohen Grad intramolekularer Orientierung charakterisiert ist. Die Anwendung der Theorie der hydrodynamischen und optischen Eigenschaften der “wormlike chain” auf die experimentellen Ergebnisse ermöglicht die Berechnung der optischen Anisotropie, des Dipolmoments und der Persistenzlänge von AlIC Molekülen. Die erhaltenen Werte sind ähnlich denen für synthetische Polypeptide in der α-Helix Konformation. Die Datan zeigen, daβ die wahrscheinlichste Konformation von AlIC in nicht-polaren Lösungsmitteln eine planare cis Kette ist.