Опыт в химии полимеров, как в создании представлений об их природе и строении, так и в области изучения процессов полимеризации, стал накапливаться в результате исследования природных полимеров: природного каучука, белковых веществ (шелк и др.), полисахаридов (крахмал, целлюлоза).
В 1822 г. А.Юр, а в 1826 г. М.Фарадей выявили состав N природного каучука. Они определили, что соотношение углерода и водорода в каучуке 8 :7 (правильно 10:8). Далее М. Фарадей исследовал продукты разложения каучука, а Ж. Б. Дюма установил состав летучего масла (С — 88%, Н —12%), выделенного из продуктов разложения каучука. Можно предположить, что и Ж.Б.Дюма, и Ф. Химли (1835) получили изопрен — мономер природного каучука. Ф. Химли назвал это вещество «фарадеином» и вывел его формулу—С5Н4. В 1861— 1862 гг. Ч. Уильяме получил изопрен низкотемпературным пиролизом. В 1868 г. В. Н. Ипатьев и Н. М. Виттроф выяснили строение изопрена:
В.Н.Ипатьев разрешил вопрос о путях химического синтеза изопрена, показав возможность перехода диметилаллена в изопрен (диметилаллен из изопропилацетилена получил А. Е. Фаворский).
К. Гарриес синтезировал в 1911 г. изопрен из ацетона через диметилэтилкарбинол и триметилэтилен. В следующем году У. Перкин младший получил изопрен из изоамилового и других спиртов, содержащихся во фракции сивушного масла с температурой кипения 128—130°С. К. Гарриес в 1919 г. отобразил строение каучука как полиизопрена в книге «Исследования натуральных и искусственных сортов каучука».
В конце XIX —начале XX в. исследованиями Э.Фишера были выяснены принципы строения белков —природных полимеров аминокислот и полисахаридов. Специфика объектов не позволила сразу же оценить и представить результаты этих исследований. Э. Фишер заложил основы классификации полимеров, разделив их на монотонные, или регулярные, состоящие из мономеров одного типа, и смешанные, или сополимеры, — из мономеров разных типов. При этом он допускал, что смешанные полимеры могут быть построены из чередующихся более или менее регулярно набрров нескольких различных мономеров.
Э. Фишер не только предположил, но и экспериментально доказал, а также осуществил синтез полимеров, состоящих из оптически активных мономеров, что почти на полвека опередило практику химии полимеров.
Работы Э.Фишера по. химии белков имели большое значение для промышленной переработки шелка, поиска его заменителей и создания искусственных волокон.
Основные интересы зарождающейся химии полимеров, которая в дальнейшем оказала большое влияние на развитие как химии, так и химической технологии, были сосредоточены на изучении природных полимеров: каучука, шелковых волокон, целлюлозы. В дальнейшем стали говорить о химии каучуков, подразумевая прежде всего искусственные каучуки, нередко принципиально отличающиеся от природного, о химии волокон, которые также, за исключением полиамидов — нейлона и капрона, имеют мало общего с натуральным шелком, о химии пластмасс и т.д. Исходным стимулом развития исследований в области химии полимеров было стремление разгадать природу натуральных полимеров, а затем создать искусственные полимеры с лучшими качествами и с минимальными затратами на их производство. В 20-х годах нашего столетия стимулом для этих работ послужили выдающиеся открытия наших соотечественников С. В. Лебедева и В. Н. Ипатьева.
|