Цепная реакция полимеризации

А_N

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