ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятие о синтезе полимеров из "Органическая химия Издание 6" Синтезы полимеров обычно осуществляют на основе реакций двух типов полимеризации и поликонденсации. Кроме того, некоторые виды полимеров получают с помощью метода полимер-аналогичных превращений, основанного на химических превращениях готовых полимерных соединений. [c.310] Полимеризация. Полимеризацией называется химическая реакция образования высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных (мономеров), причем образующиеся полимеры имеют тот же элементный состав, что и исходные мономеры. Полимеризация может быть цепной или ступенчатой. [c.310] Механизм цепной полимеризации аналогичен механизму реакций, получивших общее название цепных, теория которых была разработана советским ученым академиком Н. Н. Семеновым. [c.310] Цепная полимеризация, в результате которой образуются длинные макромолекулы полимеров, состоит из трех основных этапов 1) начало роста цепи (возникновение активных центров) 2) рост цепи 3) обрыв цепи. [c.310] Для того чтобы начался рост цепи, необходимо активировать молекулы мономеров. Для этой цели пользуются инициа-. торами или катализаторами. [c.310] Некоторые мономеры (например, стирол) обладают способностью полимеризоваться под действием повышенной температуры. При этом, по-видимому, инициирование происходит в результате термического распада мономера на радикалы. Скорость термического инициирования значительно меньше скорости инициирования в присутствии инициатора. [c.310] При каждом присоединении один электрон двойной связи образует пару с электроном свободного радикала (ковалентную связь), а второй электрон остается неспаренным (свободным) и может снова присоединиться к двойной связи молекулы мономера. Таким образом к растущей цепи в течение короткого промежутка времени присоединяется множество молекул мономера, в результате чего образуется макрорадикал. [c.311] Образовавшаяся макромолекула полимера теряет способность участвовать в дальнейшей реакции. [c.311] Остаток инициатора входит в состав полимера в виде концевой группы цепи. [c.311] Из приведенной схемы видно, что инициатор целиком расходуется на образование макромолекулы полимера. [c.311] ОТ радикальной полимеризации обрыв реакционной цепи протекает с отщеплением катализатора, который поэтому не расходуется на образование макромолекулы полимера. [c.312] Цепная полимеризация. протекает с большой скоростью, и выделить промежуточные продукты реакции не удается. [c.312] Полимеризация под влиянием ионных катализаторов получила название ионной каталитической полимеризации в отличие от радикальной полимеризации, протекающей под действием свободных радикалов. [c.312] Скорость полимеризации зависит от температуры, давления, количества инициатора (а в случае ионной полимеризации — от химической природы катализатора). [c.312] Молекулярный вес полимера как при радикальной, так и при ионной полимеризации зависит от соотношения скоростей реакций роста цепи и ее обрыва. Чем больше скорость роста цепи и меньше скорость ее обрыва, тем длиннее цепь образующейся макромолекулы и тем больше молекулярный вес получаемого полимера. [c.312] Сравнительно недавно открыта новая реакция — реакция теломеризации. Сущность ее заключается в радикальной полимеризации непредельных соединений в присутствии предельных галоидпроизводных углеводородов или других насыщенных соединений (телогенов), способных обрывать реакционную цепь, присоединяясь к макромолекуле полимера с двух ее концов. [c.312] В результате реакции теломеризации образуются сравнительно низкомолекулярные соединения. [c.312] Значение реакции теломеризации заключается в том, что с ее помощью можно, исходя из простейшего сырья, достаточно легко получать различные высшие бифункциональные соединения (гликоли, дикарбоновые кислоты, аминокислоты, оксикислоты и др-Ь получение которых другими путями обычно связано с большими трудностями. [c.312] В качестве инициатора реакции применяют, например, перекись бензоила. [c.313] Ступенчатая полимеризация протекает с постепенным (ступенчатым) ростом молекулярного веса. При ступенчатой полимеризации присоединение каждой следующей молекулы мономера происходит с образованием промежуточных соединений, которые могут быть выделены. [c.313] Вернуться к основной статье