Классификация и номенклатура вмс
ВМС в зависимости от происхождения подразделяются на:
синтетические – полученные путем синтеза из макромолекулярных соединений;
природные – выделенные из природных материалов;
искусственные – полученные путем химической модификации природных полимеров.
В настоящее время природные полимеры, обладающие биологической активностью (белки, нуклеиновые кислоты и др.) выделяют в группу биологических полимеров или биополимеров.
По строению основной цепи ВМС делятся на три больших класса.
1. ВМС, цепь которых
из одинаковых атомов, образуют гомоцепные
полимеры,
например, из атомов углерода (карбоцепные
полимеры)
.
Атомы углерода основной цепи могут быть
связаны с атомами водорода или другими
атомами и группами.
2. ВМС, основная
цепь которых построена из двух или
большего числа разных элементов,
например, из С и О, C
и N,
C
и Si,
Si
и О и др. образуют гетероцепные
полимеры
.
Они могут органическими или неорганическими,
полиамиды, полиэфиры, полиуретаны и др.
3. ВМС с системой сопряженных связей, например, -CH=CH-CH=CH-CH=CH- или
К ним относятся как некоторые карбоцепные, так и гетероцепные полимеры.
Название карбоцепного полимера складывается из названия исходного мономера, как составного звена и приставки поли-, например CH2=CHCl – ПВХ, CH2=CH2 – ПЭ, CH2=СCl-CH= CH2 – полихлоропрен и др.
Полимеры, полученные из монозамещенных производных этилена, содержащих винильный радикал CH= CH2–, называются винильными полимерами.
Все карбоцепные полимеры могут быть подразделены в соответствии с классификацией и номенклатурой органических соединений на следующие классы:
А. а. Предельные углеводороды и их производные:
П
олиэтилен
[-CH2-CH2-]n,
полипропилен [-CH2-CH-]n,
полибутилен [-CH2-CH-]n,
CH3 C2H5
п олистирол [-CH2-CH-]n и др.
б). Галогенпроизводные предельных углеводородов: поливинилхлорид [-CH2-CНCl-]n, поливинилиденхлорид [-CH2-CCl2-]n, политетрафторэтилен [-CF2-CF2-]n;
в). Спирты и их эфиры:
п оливиниловый спирт [-CH2-CH-]n, поливинилацетат [-CH2-CH-]n;
ОН OCOCH3
г). Ацетали:
поливинилформаль [-CH2-НC -]n, ПВБ [-CH2-НC -]n;
д). Альдегиды и кетоны:
полиакролеин [-CH2-CH-]n, поливинилметилкетон [-CH2-CH-]n;
CHO COCH3
е). Амины и нитросоединения
поливиниламин [-CH2-CH-]n, поли-4-винилпиридин [-CH2-CH-]n;
NH2
ж). Кислоты и их производные
CH3
полиакриловая кислота [-CH2-CH-]n, ПММА [-CH2-CH-]n, полиакриламид
COОН COOCH3
[-CH2-CH-]n, полиакрилнитрил [-CH2-CH-]n;
ONH2 CN
Б). Непредельные углеводороды и их производные:
а). Непредельные углеводороды:
полибутадиен [-CH2-CH=CH-CH2-]n, полиизопрен [-CH2-C=CH-CH2-]n,
CH3
б). Галогенпроизводные непредельных углеводородов:
полихлоропрен [-CH2-C=CH-CH2-]n;
CCl
в). Ароматические углеводороды:
полифенилены [
]n,
полиалкиленфенилен [
CH2-]n;
2). Гетероцепные ВМС в зависимости от гетероатома, входящего в состав основной цепи, подразделяются на кислородсодержащие, азотсодержащие, серосодержащие и элементоорганические. Их название складывается из названия класса соединений и приставки поли: полиэфиры, полиамиды, полиуретаны и др. и они подразделяются на подгруппы.
а). Кислородсодержащие:
1. Простые полиэфиры (полиоксисоединения):
R
полиэтиленоксид и его производные [-CH2-C-O-]n,
R/
полифениленоксид [-CH2 O-]n;
2. Полиацетали:
полиформаль [-CH2-O-]n, полиалкилоацетали [-(CH2)n-O-CH2-O-]n;
3. Сложные полиэфиры:
H-[-O-R-OOC-R/-CO-]n-OH, ПЭТФ, ПК и т.д.
б). Азотсодержащие:
1 . Полипетиды [-NH-CH-CO-]n
R
2. Полиамиды H[-NH-R-CO-]n-OH
п олимиды, полиизоцианаты [-N-C-]n, полиуретаны [-C-NH-R-NH-CH-R-]n,
R O О- О
мочевиноформальдегидные, полимеры производных триазина.
в). Серосодержащие:
1. простые политиоэфиры (полиалкиленсульфиды) [-(CH2)x-S-S-]n
O
2. полисульфоны [-(CH2)x-S-]n
O
Полимеры с системой сопряженных связей
Сопряженными называются кратные связи (двойные или тройные) разделенные простой связью (CH2=CH-CH=CH2).
1 . Полиацетилены [-CH=C-]n
R
2. Полинитрилы [-C=N-]n
R
3. Политетрафторфенилен
4. Полифенилены и др.
Полимеры с неорганическими главными цепями молекул разделяются на элементоорганические, содержащие в боковой цепи органические радикалы, и полностью неорганические полимеры.
Полисилоксаны
Полиалюмоксаны
3. Полититаноксаны
В настоящее время 75 элементов таблицы Д.И. Менделеева использованы для синтеза ВМС:
кремнийорганические;
на основе металлов;
фосфорсодержащие;
боросодержащие;
фторсодержащие.
На основании научных исследований установлено, что 88 элементов (за исключением благородных газов и семи одновалентных металлов) могут участвовать в образовании полимеров, а 13 элементов способны к гомоцепной полимеризации.