Справочник от Автор24
Все самое важное в приложении

Ионная полимеризация алкенов

Определение 1

Ионная полимеризация приводит к образованию полимеров Упорядоченного или стереоспецифического строения, у которых механические свойства (прочность, эластичность) значительно выше, чем у полимеров неупорядоченного строения, получающихся при радикальной полимеризации.

При ионной полимеризации мономеры превращаются в ионы — катионы или анионы, поэтому различают катионную и анионную полимеризацию.

Катионная полимеризация инициируется сильными протонными $(H_2SO_4)$ и апротонными $(BF_3, AlCl_3, SnCl_4)$ кислотами, которые превращают мономер в карбокатион.

За последние годы ионная полимеризация получила широкое применение. Она имеет ряд преимуществ по сравнению с радикальной:

Подготовься к ЕГЭ и ОГЭ
Разбор ошибок в домашних заданиях с преподавателями, которые прошли через экзамен и знают все тонкости формата
Узнать подробнее
  • применение широкого круга мономеров, которые по радикальным механизмам не полимеризуются;
  • высокая стереоспецифичнисть процесса, позволяет получать полимеры стереорегулярного строения;
  • высокие скорости процессов при низких температурах;
  • сохранение катализаторов реакции;
  • возможность удобного регулирования длины макроцепи полимера и тому подобное.

Катионная полимеризация

Определение 2

Катионная полимеризация проходит через стадию образования катиона под действием веществ с електрофильпимы свойствами: протонных кислот апротонных (кислот Льюиса) и других соединений.

Замечание 1

В случае апротонных кислот для инициирования (образование активного центра) необходимо применять кокатализаторы, или промоторы (протонные кислоты, спирты, галогеналкилы т.д.). К катионной полимеризации способны ненасыщенные соединения с электронодонорнимы заместителями изобутилен, 1,3-бутадиен, изопрен и т.д., алифатические альдегиды, кетоны и их серосодержащие аналоги.

«Ионная полимеризация алкенов» 👇
Готовые курсовые работы и рефераты
Купить от 250 ₽
Консультации эксперта по предмету
Найти эксперта
Помощь в написании учебной работы
Узнать стоимость

Механизм катионной полимеризации

  1. Инициирование. Образование активного центра при инициировании происходит в результате взаимодействия основного катализатора с промотором с образованием сильной кислоты. Следующий этап стадии инициирования заключается во взаимодействии протона каталитической кислоты с атомом углерода мономера, который несет частичный отрицательный заряд:

    Механизм катионной полимеризации. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  2. Рост цепи происходит в результате укоренения поляризованной молекулы мономера в ионную пару и взаимодействия с карбокатионним центром:

    Механизм катионной полимеризации. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  3. Обрыв цепи проходит преимущественно благодаря отщеплению от макрокарбокатиона протона в виде кислоты или катализатора:

    Механизм катионной полимеризации. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Анионная полимеризация

Анионная полимеризация происходит через стадию образования иона. К ней способны ненасыщенные соединения с электроноакцепторными заместителями.

  1. Инициирование. Для инициирования анионной полимеризации применяют вещества с нуклеофильными свойствами вроде щелочных металлов, их гидридов, амидов, алкоголятов; металлорганических соединений $R-M$ и др. Инициаторы анионной полимеризации в растворах диссоциируют с образованием аниона, который присоединяется к атому углерода молекулы мономера с частичным положительным зарядом:

    Анионная полимеризация. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  2. Рост цепи происходит аналогично катионной полимеризации при укоренении новых молекул мономера в ионную пару у карбанионного центра.

    Анионная полимеризация. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  3. Обрыв цепи может происходить в результате реакции передачи цепи на молекулу растворителя:

    Анионная полимеризация. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Полимеризация метилпропена (изобутилена)

По этому механизму протекает полимеризация изобутилена под влиянием веществ, поставляющих протоны (инициаторы протонов):

  1. Начало цепи:

    Полимеризация метилпропена (изобутилена). Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  2. Рост цепи:

    Полимеризация метилпропена (изобутилена). Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

  3. Обрыв цепи:

    Полимеризация метилпропена (изобутилена). Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Димеризацию изобутилена в присутствии различных кислотных катализаторов, включая галогенидов металлов, промотированных галоидоводородами. Обрыв цепи происходит в результате потери протона или отрыва гидрид-иона от другой молекулы субстрата (перенос цепи). Алкены, содержащие электроноакцепторные заместители, а также эпоксиды, полимеризуются в присутствии очень сильных оснований – металлорганических соединений щелочных металлов. По своему механизму анионная полимеризация отличается от катионной тем, что рост цепи осуществляется с участием карбанионов.

Не нашел нужную статью?
Воспользуйся новым поиском!
Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу
Поиск по теме
Дата последнего обновления статьи: 03.06.2022
Трудности с учебой
Трудности с написанием работы?

Эксперты на Автор24 помогут сделать любую учебную работу!

Попробуй бесплатный инструмент для оформления работы по ГОСТу «ДокСтандарт»

Загрузи учебную работу и получи отформатированную версию всего через 30 секунд

Попробовать
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot