Инициаторы (катализаторы) катионной полимеризации

 

1. Протонные кислоты: H2SO4, H3PO4, CF3COOH, HCl, НСlO4;

2. Кислоты Льюиса: BF3, AlCl3, AlBr3, SnCl4, ZnCl2; - при этом используют сокатализаторы: H2O, ROH, RCl;

3. Галогены и межгалогенные соединения: J2, JBr, JCl, ...

4. Ониевые соли: R3O+X-, .

 

Рассмотрим, как будет идти процесс полимеризации при использовании различных кислот.

 

а) Протонные кислоты:

HBr, HFSO3, H2SO4, HClO4

Сила кислот в приведенном ряду возрастает от бромоводородной к хлорной кислоте.

Критерием, по которому сравнивают влияние различных кислот на ход процесса, является эффективное отношение константы роста к константе обрыва:

 

Таблица 9.3.1.1.

 

Значения эффективного отношения константы роста к константе обрыва

для различных кислот

Кислота HBr HFSO3 H2SO4 HClO4
ро)эф

 

С увеличением силы кислоты или с уменьшением нуклеофильности аниона вероятность обрыва цепи значительно снижается.

Роль среды в катионной полимеризации можно проиллюстрировать следующим примером. При взаимодействии трифторуксусной кислоты со стиролом процесс может протекать по двум направлениям.

При введении CF3COOH в жидкий стирол (малополярное вещество – направление 1) , противоион сразу же присоединяется к карбкатиону, образуя сложноэфирный аддукт. При медленном введении стирола в жидкую CF3COOH (высокополярное вещество – направление 2), ионная пара сольватирована и карбкатион «успевает» присоединить n молекул стирола с образованием полимера.

 

 

Реакция протекает по направлению 1, когда взаимодействие между катионом и анионом сильное.

Кислоты Льюиса

 

Рассмотрим реакцию на примере получения полиизобутилена.

Мономером является изобутилен:

 

Рост цепи протекает следующим образом:

 

 

Ониевые соли

Ониевые соли R3O+X-, R4N+X- являются активными центрами полимеризации гетероциклических мономеров и могут использоваться как инициаторы их полимеризации. Соли арилиодония R2I+X- могут служить инициаторами катионной фотополимеризации, генерируя в процессе фотораспада сильную протонную кислоту:

полимеризация

 








Дата добавления: 2019-07-26; просмотров: 533;


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: 0.006 сек.