ПОЛИМЕР-ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

(интерполимерные комплексы, поликомплексы), содержат цепи, состоящие из комплементарных макромолекул; устойчивые мак-ромол. соединения. Св-ва качественно отличны от св-в исходных полимеров. Так, из р-римых в воде полимеров образуются поликомплексы (П.), нерастворимые в реакц. среде. Получают П. смешением р-ров комплементарных макромолекул и матричным синтезом. Известны П., образованные химически комплементарными сетчатыми и линейными макромолекулами. Такие П. могут быть получены как матричным синтезом, так и путем химически активир. транспорта линейных макромолекул в заранее синтезир. сетчатые полимеры. Схема образования П. из химически комплементарных макромолекул представлена ниже (аи б -упорядоченная и неупорядоченная структуры соотв.):

Напр., если А = СООН и В = ОН, между цепями с группами А и В образуются водородные связи, если А = СОО ^- и В = -ионные.

П. образуются и разрушаются в узких интервалах изменения внеш. условий-т-ры, состава р-рителя, рН, ионной силы р-ра и др., т. е. р-ции носят ярко выраженный кооперативный характер. Изменение внеш. условий сопровождается смещением равновесия, при этом изменяется соотношение между структурами аи б. Именно благодаря кооперативному взаимод. между макромолекулами П. оказываются весьма устойчивыми соед. даже в тех случаях, когда своб. энергия взаимодействия отдельных звеньев комплементарных цепей мала (всего неск. десятков Дж/моль). Так, известны П. (стереокомплексы), образованные цепями изо- и син-диотактич. полиметилметакрилатов, к-рые удерживаются силами Ван-дер-Ваальса, П., стабилизированные межмол. водородными связями и (или) гидрофобными взаимод., П., в к-рых полиионы противоположного знака заряда соединены ионными связями (т. наз. полимер-полимерные соли, или полиэлектролитные комплексы).

Р-ции образования П. высоко избирательны по отношению к мол. массе и хим. строению полимерных реагентов. Устойчивые П. возникают только в том случае, если степени полимеризации (СП) реагентов превышают нек-рые определенные значения. Так, зависимость устойчивости П., образующихся при взаимодействии высокомол. полимера (СП 10³) с химически комплементарными ему полимер-гомологами, от СП последних имеет S-образный характер. Значения СП, при к-рых наблюдается резкое возрастание устойчивости П., зависят от природы взаимодействующих макромолекул и находятся в интервале от неск. мономерных звеньев до десятков и даже сотен. В частицы П., образующиеся в полимолекулярных двухкомпонентных полимерных системах, предпочтительно включаются цепи, имеющие наибольшую СП. В многокомпонентных полимерных системах, содержащих комплементарные цепи разл. хим. природы, в частицы П. селективно отбираются макромолекулы, имеющие наиб. своб. энергию взаимодействия звеньев. Один из примеров - избирательное взаимод. в крови гепарина с его антагонистами-полимерными четвертичными аммониевыми солями. Противоположно заряженные макромолекулы гепарина и антагониста образуют П. (неактивный) в присут. значит. кол-в разл. прир. полиэлектролитов-ДНК, РНК, белков. Указанные процессы отбора цепей по мол. массе и (или) по хим. строению осуществляются в многокомпонентных системах путем р-ций обмена и замещения между разл. частицами П. Такие р-ции возможны благодаря обратимости взаимодействия между макромолекулами, включенными в П.

П. могут быть подвергнуты хим. модификации, напр. сшиванию путем превращения части водородных или ионных связей в ковалентные. При этом существенно изменяются св-ва П.-повышается их устойчивость к разрушающим воздействиям, изменяются набухаемость и р-римость, теряется способность к р-циям обмена.

П. являются, напр., комплексы ДНК, белков-гистонов с ДНК, комплексы синтетич. линейных полиэлектролитов с белками и с мицеллярными ПАВ. П. используют как структурообразователи дисперсных систем, в т. ч. для грунтов и почв, эффективные ср-ва для борьбы с водной и ветровой эрозией почв, как полимерные биосовместимые материалы в медицине, а также как носители ферментов и при создании диагностич. систем в биологии и биотехнологии. Многие П.-комплексообразующие в-ва, в связи с чем они м. б. использованы для извлечения и концентрирования ионов переходных металлов из разб. водных р-ров.

Лит.: Платэ Н. А., Литманович А. Д., Ноа О. В., Макромолекуляр-ные реакции, М., 1977; Бектуров Е. А., Бимендина Л. А., Интерполимерные комплексы, А.-А., 1977; Кабанов В. А., Паписов И. М., "Высокомол. соед.", сер. А, 1979, т. 21, № 2, с. 243-81; Зезин А. Б., Кабанов В. А., "Успехи химии", 1982, т. 51, в. 9, с. 1447-83. А. Б. Зезин.