9.3.4. Влияние природы среды

Чем больше полярность среды, тем выше степень разделения ионов и выше скорость процесса.

В таблице 9.3.4.1. отражено влияние различных сред на скорость протекания полимеризации α-метилстирола под действием системы SnCl₄•H₂O:

Таблица 9.3.4.1.

Влияние различных сред на скорость протекания полимеризации α-метилстирола под действием SnCl4•h2o

Растворитель	Диэлектрическая проницаемость среды, ε	Относительная скорость полимеризации
Циклогексан	1,9	1
Дихлорэтан	10	2,6
Нитроэтан	28	16,3
Нитробензол	36	120

Таким образом, среда является эффективным регулятором процесса ионной полимеризации.

Среди важнейших полимеров, получаемых с помощью катионной полимеризации, можно выделить полиизобутилен (благодаря плохой газопроницаемости этого полимера, его часто применяют в производстве различных камер) и бутилкаучук, а также сополимеры триоксана и этиленоксида, поливинилизобутиловый эфир.

Вопросы для самостоятельной проработки:

1. Дайте определение ионной полимеризации. Назовите ее общие черты с радикальной полимеризацией.

2. Какие особенности характерны для процессов ионной полимеризации по сравнению с радикальной полимеризацией?

3. Назовите мономеры, которые полимеризуются по катионному механизму.

4. Перечислите типы инициаторов (катализаторов) катионной полимеризации. Приведите примеры соответствующих реакций.

5. От чего зависит степень полимеризации при катионной полимеризации?

6. Как влияет природа среды на скорость катионной полимеризации?

Задачи для самостоятельного решения

3. Методы получения и структура основных типов полимеров

3.1. Виды полимеризации. Инициирование и ингибирование полимеризации

Вопросы 1406 – 1407, 1316 – 1319

Раздел № 10. Анионная полимеризация

Анионной полимеризацией называется процесс ионной полимеризации, в которой инициатором является анион.

Общую схему активации мономера анионом можно представить в виде:

или

А^- - различные нуклеофилы (чаще всего - основания с различной силой).

10.1. Мономеры, вступающие в процесс анионной полимеризации

Это соединения с кратной связью, имеющие при ней электроноакцепторные заместители:

заместителями могут быть различные группы:

Другие двойные связи также способны раскрываться под действием аниона:

По анионному механизму полимеризуется также ряд циклических мономеров:

1. Циклические оксиды

2. Лактоны

3. Лактамы

4. N-карбоксиангидриды α-аминокислот

место атаки мономера

рост цепи

Заметим, что в случае (3) и (4) отрицательный заряд локализован не на конце растущей цепи, а на депротонированных молекулах мономера (лактама, N-карбоксиангидрида), которые следует определять как «активированные мономеры». В случае (4) после присоединения мономера с раскрытием цикла происходит отщепление молекулы CO₂, вследствие чего состав образующегося полимера (полипептида) не соответствует составу исходного мономера. Тем не менее, эту реакцию рассматривают как полимеризацию по цепному механизму.

5. Циклосилоксаны