Скачиваний:
0
Добавлен:
05.12.2025
Размер:
817.54 Кб
Скачать

3. Инициаторы радикальной, катионной и анионной полимеризации

Инициаторы радикальной полимеризации — соединения, которые распадаются на свободные радикалы под воздействием тепла, ультрафиолетового или ионизирующего излучения. Эти радикалы затем взаимодействуют с мономерами, что приводит к образованию новых радикалов и продолжению цепной реакции (пероксиды ROOR).

Инициаторы катионной полимеризации — вещества, которые генерируют катионы, необходимые для роста цепи (протон H+ или кислота Льюиса BF3).

Инициаторы анионной полимеризации — электронодонорные соединения, которые присоединяются к мономеру с образованием карбаниона, способного инициировать рост цепи (нуклеофилы RO-, Li+R-).

Контрольная работа № 3

1. Равновесная и неравновесная поликонденсация. Привести примеры.

Равновесная и неравновесная поликонденсация — два типа процессов, которые отличаются влиянием обратной и обменных реакций на образование полимера.

Равновесная (обратимая)

Неравновесная (необратимая)

Определение

на стадии роста цепи протекают деструктивные и обменные реакции, вызванные наличием низкомолекулярных продуктов реакции.

низкомолекулярные продукты реакции не участвуют в деструктивных и обменных процессах.

Особенности

  • малые скорости реакции (константа скорости 10-3–10-5 л/(моль·с));

  • сравнительно большая энергия активации (80–160 кДж/моль);

  • возможность как экзо-, так и эндотермической реакции.

  • высокие скорости реакции (константа скорости до 105 л/(моль·с));

  • низкая энергия активации (8–40 кДж/моль);

  • необратимость процесса.

Примеры

Получение полиэтилентерефталата путём поликонденсации терефталевой кислоты с этиленгликолем.

Синтез фенолформальдегидных смол при поликонденсации фенола с формальдегидом.

Получение полиамида-6 (капрона, найлона-6) из ε-аминокапроновой кислоты.

Полиэтерификация при взаимодействии дихлорангидридов дикарбоновых кислот с диолами.

Полиамидирование при взаимодействии дихлорангидридов дикарбоновых кислот с диаминами.

Поликонденсация фенолов с альдегидами с образованием фенолформальдегидных (новолачных) полимеров.

2. Отличия реакций полимеризации и поликонденсации.

Реакции полимеризации и поликонденсации отличаются механизмом процесса и наличием побочных продуктов.

Полимеризация

Поликонденсация

Механизм реакции

цепная реакция, при которой молекулы мономера последовательно присоединяются к активному центру растущей макромолекулы. Рост цепи происходит быстро, на разных стадиях процесса реакционная смесь всегда состоит из мономера и полимера

ступенчатая реакция, при которой мономеры сначала реагируют друг с другом, образуя димеры, тримеры и т. д., затем эти олигомеры взаимодействуют между собой, образуя полимеры с высокой молекулярной массой. Рост цепи происходит постепенно, на любой стадии реакции присутствуют мономеры, димеры и другие олигомеры

Побочные продукты

обычно не выделяется низкомолекулярный побочный продукт. Элементный состав полимера и мономера одинаков

выделяется низкомолекулярное вещество (вода, спирт, аммиак). В результате выделения побочных продуктов состав элементарного звена полимера отличается от состава молекул мономеров

Примеры реакций

образование полиэтилена из этилена, полипропилена из пропилена

получение капрона из ε-аминокапроновой кислоты, крахмала и целлюлозы из глюкозы