Полимеры, субстраты, способы их производства и содержащие их устройства - RU2015137860A
Код документа: RU2015137860A
Формула
1. Способ получения поперечносшитого полиазинового полимера, включающий:
взаимодействие органического субстрата, содержащего по меньшей мере два альдегида и/или кетона, с мультиамином с образованием органического полимера; и
окисление указанного органического полимера с образованием указанного поперечносшитого полиазинового полимера.
2. Способ по п. 1, в котором указанную стадию окисления проводят путем ферментативной окислительной полимеризации.
3. Способ по п. 2, в котором указанную ферментативную полимеризацию проводят с использованием оксидазы, выбранной из группы, включающей фенолоксидазу, полифенолоксидазу, катехолоксидазу, тирозиназу, лакказу и любую их комбинацию.
4. Способ по п. 1, в котором указанную стадию окисления проводят путем химической окислительной полимеризации с помощью окисляющего агента.
5. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит сопряженный фрагмент.
6. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит ароматический фрагмент.
7. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит индол, пиррол, фенол, тиофен, фуран, тианафтен, ацетилен, катехин, тирозил, фенил, бензол, нафталин, бифенил, катехоламин, их производные и любую их комбинацию.
8. Способ по п. 1, в котором каждый из указанных по меньшей мере двух альдегидов и/или кетонов прикреплен к ароматическому фрагменту.
9. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит индол или пиррол, замещенные указанными по меньшей мере двумя альдегидами и/или кетонами.
10. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит по меньшей мере три альдегида и/или кетона.
11. Способ по п. 1, в котором указанный мультиамин выбирают из группы, включающей гидразин, триаминобензол и любую их комбинацию.
12. Способ по п. 1, в котором указанный поперечносшитый полимер представляет собой гетерополимер.
13. Способ по п. 1, дополнительно включающий взаимодействие указанного органического полимера со вторым органическим субстратом, содержащим по меньшей мере два альдегида и/или кетона, и мультиамином перед указанной стадией окисления.
14. Способ по п. 1, дополнительно включающий взаимодействие монокарбонильного соединения с указанным органическим полимером и мультиамином с образованием блокированного по концам органического полимера перед указанной стадией окисления.
15. Способ по п. 14, в котором указанное монокарбонильное соединение имеет структуру:
где
R представляет собой сопряженный фрагмент, и
R1 выбирают из группы, включающей атом водорода, алкил и алкенил.
16. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат имеет структуру:
где
R представляет собой сопряженный фрагмент, и
R1 и R2, каждый независимо, выбирают из группы, включающей атом водорода, алкил и алкенил.
17. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат имеет структуру:
где
R представляет собой сопряженный фрагмент, и
R1, R2 и R3, каждый независимо, выбирают из группы, включающей атом водорода, алкил и алкенил.
18. Способ по п. 1, в котором указанный органический субстрат содержит металл.
19. Электрохимическое устройство, включающее: рабочий электрод, противоэлектрод и указанный сетчатый полиазиновый полимер по п. 1, в котором указанный рабочий электрод находится в оперативной связи с указанным противоэлектродом, а указанный поперечносшитый полиазиновый полимер находится в оперативной связи с указанным рабочим электродом или указанным противоэлектродом.
20. Электрохимическое устройство по п. 19, в котором указанный поперечносшитый полиазиновый полимер расположен по меньшей мере на части рабочего электрода.
21. Электрохимическое устройство по п. 19, в котором электрохимическое устройство представляет собой аккумулятор, топливный элемент, конденсатор или устройство, образованное их комбинацией, суперконденсатор, ультраконденсатор или электрический двухслойный конденсатор.
22. Полимер, полученный взаимодействием органического субстрата, выбранного из группы, включающей бензол-1,3-дикарбоксальдегид, 4,4-бифенилдикарбоксальдегид, 2,3-нафталин-дикарбоксальдегид, 3,4-диметил-2,5-пирролдикарбоксальдегид, бензол-1,3,5-трикарбоксальдегид, 1,4-диацетилбензол и 1,3,5-триацетилбензол, с гидразином или триаминобензолом с образованием указанного полимера.
23. Полимер по п. 22, где указанный полимер далее готовят путем окисления указанного полимера с помощью персульфата аммония или хлорида железа(III).
24. Полимер по п. 22, где указанный полимер далее готовят взаимодействием указанного полимера с гидразином и субстратом, выбранным из группы, включающей индол-5-карбоксальдегид, пиррол-2-карбоксальдегид и 5-карбоксииндол.
25. Полимер по п. 22, где указанный полимер содержит часть, имеющую структуру -C=N-N=C-.
26. Полимер по п. 22, где указанный органический субстрат представляет собой 3,4-диметил-2,5-пиррол-дикарбоксальдегид, и указанный органический субстрат вводят в реакцию с гидразином.
