Što je polimerizacija u organskoj kemiji

Polimerizacija je proces dobivanja velike molekule iz jedne vrste početnih monomera. Dobiveni polimer je makromolekula koja se sastoji od dovoljnog broja ponavljajućih jedinica.

Glavne vrste polimerizacije

Odgovarajući na pitanje o tome što je polimerizacija u kemiji, primjećuje se da se ova reakcija događa u prisutnosti katalizatora (procesnog akceleratora).

Homopolimer - spoj visoke molekulske mase, koji se dobiva tijekom kombinacije istih početnih monomera.

Heteropolimer je produkt reakcije različitih početnih materijala.

Struktura polimera

S obzirom da je polimerizacija kompleks kemijski proces, molekularna težina dobivenog polimera može imati različit indeks. U spojevima visokih molekula postoje "terminalne skupine", koje se razlikuju od ponavljajućih fragmenata. Takve skupine sadržane su u strukturi polimera u maloj količini pa njihova priroda nije uzeta u obzir prilikom analize kemijskih i fizikalnih svojstava dobivene polimerne supstance.

Kationska polimerizacija

Što je kationska polimerizacija? Taj je postupak pod utjecajem Lewis kiselina (smjesa aluminij klorid, bor fluorid, kiseline) mehanizmom koji je analogan postupku elektrofilnog dodavanja s višestrukom (dvostrukom) vezom.

U prvoj fazi, proton je vezan na alken, što rezultira stvaranjem karbokacije.

Nadalje, zbog elektronske veze, druga alkenska molekula ulazi u interakciju, što rezultira formiranjem karbokacije, koje ima duži lanac.

Odvija se višestruko ponavljanje postupka, što rezultira formiranjem karbokacije velike molekulske mase.

Vjerojatnost razbijanja kationskog centra je visoka, što može biti izazvano odstranjivanjem iz protonske molekule.

primjeri

Razmotrimo detaljno pitanje što je polimerizacija u kemiji. Primjeri takvog postupka dani su na osnovi polimerizacije izobutilena. Postupak prolazi kroz kationski mehanizam, budući da postoje grupe alkil-elektrona-donora.

Oblikovanje lanca poliizobutilena nastaje na takav način da se na svom kraju oblikuje najstabilnija karbokacija. Kao rezultat toga, postoji uredno pridruživanje "glave do repa".

Tijekom kemijske interakcije, praktički bez prisutnosti vode, opaženo je stvaranje polimera koji ima dugi lanac.

Što je polimerizacija određenog predstavnika razreda nezasićeni ugljikovodici? Ako je odabran katalizator koncentrirana sumporna kiselina, Nakon polimerizacije, promatra se smjesa dva dimera. Nakon što su dvije molekule izobutilena spojene zajedno, lanac se raspada. U tom slučaju međuproizvod (karbocation) daje svoj proton u vodu prije nego što ulazi u interakciju s drugom molekulom nezasićenog alkena.

Anionska polimerizacija

Što je anionska polimerizacija? Ovaj mehanizam pretpostavlja polimerizaciju alkena na jednom od krajeva višestruke veze. Polimerizacija je moguća kada neka nukleofilna reagensa napadne neku alkensku molekulu.

Na primjer, amid-anion reagira s akrilonitratom dvostrukom vezom, što rezultira karbanion formirana u kojem je negativni naboj lokaliziranu između cijanida i ugljikov atom. Ako kompleks pokaže da je stabilan, njegov je dodatak sljedećoj molekuli alkena promatrana.

Raskidanje lanca rastućeg je moguć u reakciji koja dovodi do uklanjanja negativnog naboja na kraju lanca ugljika.

Polimerizacija slobodnih radikala

Postupak etilenske polimerizacije može se nastaviti u prisutnosti peroksida (pri povišenom tlaku i visokoj temperaturi). Razgradnju lanca olakšava se procesom rekombinacije ili nesrazmjernosti radikala.

U lancu ugljikovodika polietilena postoji nekoliko strukturnih jedinica etilena. To je ta struktura koja karakterizira vrijedna svojstva ovog molekula visokog molekula, što doprinosi širokoj primjeni u proizvodnji ambalažnog filma na industrijskoj razini. Osim toga, polietilen je potreban za stvaranje proizvoda lijevanjem i lijevanjem.

U slučaju slobodnih radikala vrsta u polimerizacije rastuće kraju neuravnotežene alkena će biti predstavljen u obliku stabilnog radikala, a proces predstavlja tipa „glave do repa”.

Izobutilen i propilen ne polimeriziraju na slobodnom radikalnom mehanizmu. Svi polimeri dobiveni u kemijskoj industriji nalaze se u različitim granama inženjeringa, farmaceutskih proizvoda i lijekova. Najčešći polimeri dobiveni iz nezasićenih ugljikovodika serije etilena su same polietilen, kao i njegov homolog-propilen.