Силиконовый каучук сохраняет эластичность в очень широком интервале температур (от -60 до 200°С). Разве сравнится с ним обычная резина? Гораздо устойчивее резины силиконы и к органическим растворителям, маслам, озону, ультрафиолетовому свету.
Если молекулярная масса силиконового полимера не очень велика, то он имеет жидкую консистенцию,
У такой силиконовой жидкости есть замечательное свойство ее вязкость очень мало зависит от температуры. Поэтому из силиконов делают смазочные материалы, которые могут работать и в Антарктиде, и в разогретой печи.
Не удивительно, что сейчас производятся десятки тысяч тонн силиконовых полимеров в год, и это производство расширяется.
Хлорофос, зарин и другие...
Фосфор входит во многие органические соединения, в которых нет связи фосфор-углерод и которые, следовательно, не являются истинно фосфорорганическими; некоторые из них выполняют исключительно важные функции в живой природе. Мы уже говорили об аденозинтрифосфате, нуклеиновых кислотах это эфиры фосфорной кислоты. Однако нас сейчас интересуют именно фосфорорганические соединения, т. е, соединения, содержащие связь фосфор-углерод. Для их получения служит открытая в 1906 г. А. Е. Арбузовым перегруппировка, носящая теперь его имя. Вот пример реакции Арбузова. Действуем бромистым этилом на метиловый эфир фосфористой кислоты и получаем метиловый эфир этилфосфоновой кислоты
Вообще фосфорорганические соединения весьма многочисленны и разнообразны. Следуя нашей традиции, расскажем лишь о наиболее "знаменитых" представителях этого класса веществ.
Если в написанной выше формуле эфира этилфосфоновой кислоты заменить этильную группу на группу СН(ОН)СС13, то получим хлорофос широко известный яд против насекомых (инсектицид). Похож на него и тиофос (в нем вместо карбонильного кислорода стоит сера).
А
теперь возьмем эфир метилфосфоновой кислоты, только пусть одна эфирная группа будет содержать изопропил, а вторую заменим на атом фтора. Получится отравляющее вещество зарин. Два других ОВ зоман и табун имеют близкую структуру.
Позже были изобретены еще более страшные- фосфорорганические ОВ, так называемые V-газы, убивающие при попадании на кожу или в легкие в самых ничтожных количествах.
Почему же вдруг именно вот такие производные фосфора сильнейшие яды? Оказывается, и инсектициды, и ОВ действуют на организм одинаковым образом. Эти вещества подавляют активность фермента холинэстеразы, функция которого разрушать ацетилхолин, который выделяется после того, как из мозга по нервным волокнам (нейронам) передан сигнал о сокращении мышцы. Мышца сокращается. Тут подоспевает холинэстераза и расщепляет ацетилхолин на холин и уксусную кислоту. Мышца возвращается в первоначальное состояние. А если холинэстераза не работает (она блокирована фосфорорганическим веществом)? Все время выделяется ацетилхолин, мышца судорожно сокращается, наступает смерть. Вот почему фосфорорганические ОВ относятся к нервно-паралитической группе.
Есть среди фосфорорганических соединений и такие, которые применяются как лекарственные препараты для лечения глаукомы, злокачественных опухолей.
Спустимся теперь на одну клетку вниз в менделеевской таблице. Мышьяк. Уже одно это слово как- то неприятно ассоциируется с ядом. Как и для фосфора, для этого элемента известно большое число органических производных. И среди них есть яды. В первую очередь тут можно назвать одно из первых боевых отравляющих веществ люизит. Его формула C1CH=CHA5C12.
Самый агрессивный элемент
Казалось бы, фторорганические соединения не должны сильно отличаться от органических производных остальных галогенов: хлора, брома и иода. Впрочем, для монозамещенных фторалканов это справедливо. Но когда мы переходим к производным, содержащим у каждого углерода несколько атомов фтора, нас ждет сюрприз. Эти соединения оказываются, как и сами углеводороды, очень мало реакционно способными. Такие вещества находят самое широкое применение для получения смазочных материалов, охлаждающих жидкостей, которые устойчивы при высоких температурах и не подвержены действию сильных окислителей.
В настоящее время химия фторорганических соединений обширная, интенсивно развивающаяся отрасль химии. У нас в стране есть широко известная научная школа академиков И. Л. Кнунянца и А. В. Фокина, работающая в этой области. Получены фторорганические соединения практически всех классов, с любыми функциональными группами. Об инертности фторуглеводородов парафинового ряда уже говорилось. Перфторбензол, т. е. полностью фторированный бензол, и другие перфторароматические соединения, как это ни неожиданно, легко вступают в реакции замещения с такими реагентами, с которыми нефторированные аналоги, например бензол, вовсе не склонны реагировать. К примеру, перфторбензол легко реагирует с аммиаком, аминами, алкоголятами:
Вспомним, что для получения аминобензола, т. е, анилина, приходится сначала бензол нитровать, а затем восстанавливать нитробензол, как это было установлено еще Зининым.
Полимеризацией непредельных полифторированных углеводородов получают фторопласты и, в частности, знаменитый тефлон (из тетрафторэтилена):