Полимерные соединения и их применение. Максанова Л.А - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Анионная полимеризация. В качестве катализато-
ров анионной полимеризации применяются щелочные ме-
таллы, их гидриды, амиды, металлорганические соединения,
некоторые щелочи и др.
Например, полимеризация виниловых мономеров в
присутствии амида натрия в жидком аммиаке:
1. Активация – образование карбаниона
СН
2
=СН + NaNH
2
Æ NH
2
-CH
2
-
C
-
HNa
+
| |
X X
2. Рост цепи идет за счет присоединения молекул
мономера к растущему карбаниону:
NH
2
-CH
2
-C
-
HNa
+
+ СН
2
=СН Æ
| |
X X
Æ NH
2
-CH
2
-CH-CH
2
-C
-
HNa
+
Æ ……... Æ
| | растущий карбанион
X X
Æ NH
2
-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-C
-
HNa
+
| |
X X
макрокарбанион
3. Обрыв цепи происходит в результате передачи це-
пи через молекулы мономера или присутствующих веществ
(NH
3
):
а) NH
2
-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-C
-
HNa
+
+ CH
2
= CH →
| | |
X X X
→ NH
2
-[CH
2
-CH]
n
-CH
= CH + CH
3
-C
-
HNa
+
| | |
X X X
макромолекула
б) NH
2
-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-C
-
HNa
+
+ NH
3
→
| |
X X
→ NH
2
-[CH
2
-CH]
n
-CH
2
-CH
2
+ NaNH
2
| |
X X
макромолекула
В ряде случаев, когда скорость обрыва цепи в ионной
полимеризации путем передачи цепи мала, могут образо-
ваться так называемые «живущие» полимеры, т.е. полимеры,
из которых после завершения процесса синтеза сохраняются
на концах активные группы и при введении новых порций
мономера или других реагентов способны к дальнейшему
росту макроионов. «Живущих» полимеров чаще образуются
при анионной полимеризации. С их помощью можно полу-
чить привитые, блок-сополимеры.
Скорость процесса ионной полимеризации и степень
полимеризации полученного полимера зависят от природы
мономера, катализатора, сокатализатора, растворителя, от
условия проведения процесса – температуры, концентрации
реагирующих веществ.
Ступенчатая полимеризация. Процесс получения
полимера в результате реакции постепенного присоединения
молекул мономера друг к другу за счет миграции какого-
либо подвижного атома от одной молекулы к другой назы-
вают ступенчатой полимеризацией. Альдегиды, кетоны, не-
которые гетероциклические соединения полимеризуются по
ступенчатому механизму. Ступенчатую полимеризацию ино-
гда называют гидролитической, поскольку активный центр
образуется в результате взаимодействия мономера с водой.
Примеры ступенчатой полимеризации
Полимеризация окисления этилена:
1. Образование активного центра 
     Анионная полимеризация . В качестве катализато-              б) NH2-[CH2-CH]n-CH2-C-HNa+ + NH3 →
ров анионной полимеризации применяются щелочные ме-                           |         |
таллы, их гидриды, амиды, металлорганические соединения,                      X         X
некоторые щелочи и др.
     Например, полимеризация виниловых мономеров в                   → NH2-[CH2-CH]n-CH2-CH2 + NaNH2
присутствии амида натрия в жидком аммиаке:                                        |         |
       1. Активация – образование карбаниона                                      X         X
       СН2=СН + NaNH2 Æ NH2-CH2 -C-HNa+                                               макромолекула
             |                      |
            X                       X                            В ряде случаев, когда скорость обрыва цепи в ионной
       2. Рост цепи идет за счет присоединения молекул      полимеризации путем передачи цепи мала, могут образо-
мономера к растущему карбаниону:                            ваться так называемые «живущие» полимеры, т.е. полимеры,
       NH2-CH2-C-HNa+ + СН2=СН Æ                            из которых после завершения процесса синтеза сохраняются
                |                            |              на концах активные группы и при введении новых порций
               X                             X              мономера или других реагентов способны к дальнейшему
                                                            росту макроионов. «Живущих» полимеров чаще образуются
      Æ NH2-CH2-CH-CH2-C-HNa+ Æ ……... Æ                     при анионной полимеризации. С их помощью можно полу-
                 |     |       растущий карбанион           чить привитые, блок-сополимеры.
                X      X                                         Скорость процесса ионной полимеризации и степень
                                                            полимеризации полученного полимера зависят от природы
      Æ NH2-[CH2-CH]n-CH2-C-HNa+
                          |          |
                                                            мономера, катализатора, сокатализатора, растворителя, от
                      X              X                      условия проведения процесса – температуры, концентрации
                    макрокарбанион                          реагирующих веществ.
       3. Обрыв цепи происходит в результате передачи це-        Ступенчатая полимеризация. Процесс получения
пи через молекулы мономера или присутствующих веществ       полимера в результате реакции постепенного присоединения
(NH3):                                                      молекул мономера друг к другу за счет миграции какого-
                                                            либо подвижного атома от одной молекулы к другой назы-
      а) NH2-[CH2-CH]n-CH2-C-HNa+ + CH2 = CH →              вают ступенчатой полимеризацией. Альдегиды, кетоны, не-
                      |              |               |      которые гетероциклические соединения полимеризуются по
                 X         X           X                    ступенчатому механизму. Ступенчатую полимеризацию ино-
      → NH2-[CH2-CH]n-CH = CH + CH3-C-HNa+                  гда называют гидролитической, поскольку активный центр
                      |                  |       |          образуется в результате взаимодействия мономера с водой.
                      X              X           X               Примеры ступенчатой полимеризации
                              макромолекула                      Полимеризация окисления этилена:
                                                            1. Образование активного центра

Страницы