Цепная реакция полимеризации

АN

 

Кинетическая цепь – образование макрокарбаниона:

 
 

 


Полимер имеет «живой» конец (обрыва цепи нет)

Me = металл: Li, Na, K, Аl, ...

______________________________________________________________

СТЕРЕОСТРУКТУРа ПОЛИМЕРОВ

 
 


ИЗОТАКТИЧЕСКИЙ (стереорегулярный)

 
 


АТАКТИЧЕСКИЙ (Нерегулярная стереоструктура)

____________________________________________________________________

По химическому строениюполиолефины в основной своей мас­се являются предельными высокомолекулярными углеводородами и проявляют свойства алканов, но одновременно они дают и неко­торые реакции на непредельность, так как содержат макромоле­кулы, имеющие кратную связь.

СОПОлимеризация

Из смеси мономеров или смеси полимеров получают сополимеры. Это позволяет улучшать физико-механические свойства, полимера.

Обычный сополимер а-а-б-б-б-а-б-а-а-а-а-б-б-а-…

Блочный сополимер а-а-а-б-б-б-б-а-а-а-б-б-б-б-…

Прививка боковых цепочек к главной цепи полимера:

привитый полимер   привитый сополимер

Тепломеризация – особый вид полимеризации непредельных со­единений (мономеров), обрываемой на ранних стадиях цепного процесса с образованием смеси относительно низкомолекулярных продуктов – теломеров, имеющих различные молекулярные массы. Инициируют теломеризацию излучением, радикалами и ионами. В зависимости от условий и способа инициирования кинетических цепей происходит радикальный или ионный распад телогена внача­ле инициирующего, а затем и обрывающего цепную реакцию. Обрыв цели может происходить как в результате рекомбинации, так и диспропорционирования радикалов.

Наиболее легко теломеризуются a-олефины (R–CH=CH2).

Теломеризация этилена четыреххлористым углеродом осущест­влена в промышленности. На базе этой реакции образуется смесь w-тетрахлоралканов, из которых (после разделения смеси на фракции) получают w-хлор-, w-амино-, w-окси- и другие w-за­мещенные карбоновые кислоты по схеме:

Сl(CH2CH2)nCCl3 Сl(CH2CH2)nCOOH H2N(CH2CH2)nCOOH

Из разных телогенов (CCl4, CHCl3, BrCCl3, ClCN, HCl ...) и мономеров (низшие олефины, алкадиены и их галогенопроизводные) могут быть получены моно-, ди- и полифункциональные сое­динения – высшие спирты, амины, карбоновые и дикарбоновые кис­лоты, аминокислоты, оксикислоты, которые используются для син­теза полимеров, моющих средств, лаков, растворителей, пласти­фикаторов, душистых веществ.

____________________________________________________________________

Реакция тепломеризации

 


СНа).в+1

Алкины. Ацетилен легко вступает в реакцию полимеризации с образованием, в зависимости от условий реакции и природы катализаторов, разнообразных продуктов, широко применяющихся в качестве сырья для синтеза каучуков, пластических масс, химических волокон, пленкообразующих материалов.

Образование бензола (Зелинский, Казанский):

3CH º CH С6Н6

ацетилен бензол

Образование винилацетилена. При взаимодействии двух молекул ацетилена в присутствии водного раствора хлоридов меди и аммония получают винилацетилен и дивинил ацетилен:

2CH º CH ® СНºС–СН=СН2; 3CH º CH ® СН2=СН–СºС–СН=СН2

ацетилен винилацетилен ацетилен дивинилацетилен

При присоединении к винилацетилену хлороводорода образуется хлоропрен, мономер, применяемый в производстве полихлоропрена.

СН2=СН–СºСН +НС1 ® СН2=СС1–СН=СН2

Винилацетилен хлоропрен

Образование купрена:

nCH º CH (С2Н2)n

купрен

Купрен – желтый аморфный порошок с малой теплопроводностью, применяется в качестве изоляционного материала.

 

 

Лабораторная работа