Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мономеры для поликонденсации.doc
Скачиваний:
161
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
1.13 Mб
Скачать

Классификация мономеров.

Все бифункциональные мономеры, используемые для синтеза линейных полимеров, можно разбить на две большие группы: собственномономеры и сомономеры. Собственно мономеры–это бифункциональные соединения, поликонденсация которых протекает путем взаимодействия реак­ционных центров, принадлежащих молекулам того же соединения, например:

Поликонденсация таких мономеров называется гомополиконденсацией.Поэтому эту группу можно называтьмономерами для гомополиконденсации. Сомономеры – это бифункциональные соединения,которые образуют полимеры при взаимодействии с реакционными центрамидругого сомономера, например:

Поликонденсация сомономеров иногда называется гетерополиконденсацией. Один сомономер без второго не может образовать полимера. Поэтому такие сомономеры можно называть мономерами для гетерополиконденсации. Гетерополиконденсацию следуетрассматривать как частный случай сополиконденсации, то есть поликонденсацию с участием не­скольких мономеров.Основное различие в строении мономеров этих групп состоит в том, что молекула мономера для гомополиконденсации содер­жит два взаимодействующих между собой реакционных центра; молекула мономера для гетерополиконденсации содержит два невзаимодейству­ющих между собой реакционных центра.

Каждую группу исходных соединений для синтеза полимеров(мономеры и сомономеры), в свою очередь, можно разделить ещена два типа. Тип а–а — соединения, содержащие одинаковые функци­ональ­ные группы (реакционные центры) в молекуле. Например моно­меры для гомополиконденсации, такие, как гликоли, бирадикалы и мономеры для гетерополиконденсации – диамины, дикарбоновые кислоты, их дихлорангидриды и др. Это наиболее широко используемые в лабораторной и промышленной практике поликонденсационныемономеры.

Тип a–b — соединения, содержащие разные функциональныегруппы (реакционные центры) в молекуле. Например мономеры для гомополиконденсации, такие, как аминокислоты, оксикислоты и моно­меры для гетерополиконденсации, такие, как аминоспирты. Эта клас­сификация приведена в таблице 4. Она несколько отличается отпринятой в литературе. Однако эта классификация кажется довольноудачной, поскольку является весьма простой и ее можно распространить на мономеры, используемые при полимеризации, что позволяетрассматривать оба типа процессов синтеза полимеров (поликонденсацию и полимеризацию) с единой точки зрения. Эта классификация поликонденсационных мономеров с двумя фун­кциональными группами может быть распространена и на другие мономеры, использу­емых для получения полимеров путем поликонденсации Так, мономеры со скрытой функциональностью тоже можно разделить на ана­логичные группы: на мономеры типа а–b и мономеры типа а–а. Это, однако, сделать труднее, поскольку функциональность их проявляется лишь в процессе поликонденсации. Поэтому прежде всегонужноопределить число и устано­вить природу реакционных центров,участвующих в образовании макромолекулы.

Три- и более функциональные мономеры также укладываются в приведенную классификацию, поскольку эта классификация осно­ванана формальных признаках строения мономеров, используе­мых дляполучения полимеров методом поликонденсации Это осо­бен­но важно для формального описания основных закономерностей поликонденсации, так как его можно сделать общим для характеристикипроцессов поликонденсации мономеров различной химической природы и активности.

Таблица 4

Основные группы поликонденсационных мономеров

Мономеры

для гомополиконденсации

Мономеры для

гетерополиконденсации

тип а–а

тип а–b

тип а–а

тип а–b

Наличие взаимодействия между реакционными центрами одной молеку­лы мономера

Строение реакционных центров молекулы мономера

Примеры мономеров

Да

Одинаковое

Гликоли

Да

Разное

Аминокислоты

Нет

Одинаковое

Диамины

Нет

Разное

Аминоспирты

В некоторых случаях, при рассмотрении каких либо частных закономерностей конкретных процессов поликонденсации, может оказаться полезной классификация мономеров и по другим признакам: по химической природе реакционных центров, по соотношению ихактивностей, по их расположению в молекуле мономера и т. д.

В связи с приведенной классификацией мономеров и спецификой их свойств различают:

  1. гомополиконденсацию, в которой участвуют однородные молекулы. с различными функциональными группами:

nH2N(CH2)6COOH [–HN(CH2)6CO –]n+ (n-1)H2O

  1. гомополиконденсацию, в которой участвуют однородные молекулы. с одинаковыми функциональными группами:

nHO(CH2)2OH [–(CH2)2–O –]n+ (n-1)H2O

  1. гетеросополиконденсацию, в которой участвуют разнородные реакционноспособные молекулы с функциональными группами, не образующих полимера самостоятельно без партнера:

nH2N(CH2)6NH2+ nClOC(CH2)4COCl

H[–HN(CH2)6NHCO(CH2)4CO–]n–Cl + (2n-1)HCl

  1. гомосополиконденсацию – процесс получения высокомолекулярных соединений, в котором участвуют два или большее число мономеров (сомономеров), каждый из которых способен образовывать собственный полимер:

nHO(CH2)2OH + nHOOC(CH2)4COOH

H[–O(CH2)2OCO(CH2)4CO–]n–OH + (2n-1)H2O