Полимеризация и сополимеризация.

Полимеризация- процесс получения высокомолекулярных соединений (полимеров) за счет последовательного присоединения молекул низкомолекулярного ненасыщенного вещества (мономера) к активному центру, расположенному на конце нарастающей цепи.

Полимеризацию алкенов можно изобразить схемой:

, где n - степень полимеризации

 

В зависимости от природы катализатора процесса активации молекул мономера различают радикальный, ионный (катионный, анионный) и координационный тип реакции полимеризации.

Радикальная полимеризация. Инициаторы процесса: УФ-свет, температура, катализатор. Например, получение полиэтилена осуществляется при 1000 атм и 200 0С, инициатором служит кислород, который является источником образования свободных радикалов: О–:–О ¾® 2 О·). Полимеризация хлор-винила проводится в присутствии пероксидов (перекись ацетила, перекись бензоила и др.) в качестве инициаторов:

 

 

 

 

Обрыв цепной реакции вызывается рекомбинацией (соединением двух радикалов) или диспропорционированием (цепь превращается в смесь алкена и алкана при переносе атома водорода от одного радикала к другому).

Катионная полимеризация. Реакция протекает как электрофильное присоединение по двойной связи. Катализаторами процесса служат протоновые кислоты или кислоты Льюиса (BF3 , AlCl3 , FeCl3 и др.). Катионная полимеризация характерна для винильных соединений с электронодонорными заместителями при кратной связи (пропилен, изобутилен, винилбутиловый эфир и др.). Ниже приведен механизм катионной полимеризации пропилена под действием разбавленной серной кислоты:

 

 

Обрыв цепи происходит в результате отщепления протона от карбкатиона (образуется алкен) или при соединении карбкатиона с противоионом.

Анионная полимеризация. Катализ происходит амид-ионами (амид натрия NaNH2), алкоксид-ионами (этилат натрия C2H5ONa), литий- и натрий-органическими соединениями (бутиллитий С4H9Li, фенилнатрий C6H5Na). Реакция протекает как нуклеофильное присоединение по двойной связи. Анионная полимеризация характерна для ненасыщенных соединений с электроноакцепторными заместителями. Например, полимеризация акрило-нитрила под действием бутиллития:

 

 

 

Обрыв цепи можно вызвать, например, присоединением протона.

Координационная полимеризацияпроисходит под действием металлоорганических катализаторов Циглера-Натта – комплексом TiCl4 c (C2H5)3Al. Использование металлоорганических катализаторов позволило осуществлять стереохимический контроль над процессом полимеризации, поскольку катализатор выполняет роль матрицы, на которой формируются стереорегулярные полимеры.








Дата добавления: 2017-09-19; просмотров: 1716;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.