5.2. Полимеры, получаемые методом полимеризации.

Исключительно большой практический интерес представляют реакции полимеризации (синтетические полимеры, каучуки, волокна и т.д.). Важнейшие полимерные продукты - поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол, полибутадиен,полиаркилонитрил, полиметакрилат, поливинилацетат и др.). В отличие от поликонденсации в реакции полимеризации сшивка мономерных звеньев осуществляется посредством двух свободных валентностей, образующихся при разрыве связей в молекуле мономера. Поэтому при полимеризации не образуется низкомолекулярных продуктов. Полимеризация может протекать по радикальному или по ионному (анионному, катионному) механизмам. Путь цепных реакций полимеризации связан с реализацией реакции инициирования, роста и обрыва цепи. Например:

Можно видеть, что в ходе развития цепей перемещаются только р-электроны, а -связи не нарушаются.

Обрыв цепи связан с рекомбинацией радикалов цепи или с их диспророрционированием:

Полярность молекулы мономера и инициатор ионного типа определяют путь ионной полимеризации:

Анион (противоион) удерживается макрокатионом. Цепь полимера при этом сохраняет упорядоченную, повторяемую многократно структуру. Полимеры с высокой молекулярной массой (высокополимеры) состоят из смеси молекул различной величины (полимергомологи). Поэтому о молекулярной массе высокополимеров можно говорить лишь условно, как о средней молекулярной массе. Полимеры, полученные путем ионной полимеризации, имеют стереорегулярное строение.

При полимеризации смеси мономеров в реакции роста имеет место конкуренция между мономерами различного типа за присоединение к радикалу растущей цепи, в результате чего образуется сополимер. Такой сополимер обладает совершенно иными физическими свойствами, чем смесь соответствующих гомополимеров. Многие сополимеры, например, бутадиенстирольный, этиленпропиленовый, винилхлорида с винилацетатом и гексафторпропилена с винилиденфторидом (каучук файтон), имеют большое значение в промышленности.

6. Указания к выполнению контрольных работ.

Курс органической химии распределен в соответствии с программой на три контрольные работы. Каждая контрольная работа состоит из трех задач.

Номера задач контрольных работ студенты находят по таблице, где номер первой задачи стоит против начальной буквы его фамилии, номер второй задачи - против начальной буквы имени, номер третьей - против начальной буквы отчества. Например, студент Петров Иван Николаевич выполняет в трех работах задачи 11, 22, 43.

При ответе на вопросы задачи следует избегать длинных описаний, решение должно обязательно содержать формулы и химические уравнения. Все смещения электронов (эффекты индуктивный, мезомерный, гиперконьюгация) необходимо обозначить стрелками. Ниже приводятся примеры решения и оформления нескольких типовых задач.

Таблица

задач контрольных работ

Ф.И.О	Контрольные работы
	1 работа			II работа			III работа
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
А,Б	1	18	35	1	18	35	1	18	35
В,Г	2	19	36	2	19	36	2	19	36
Д,Е	3	20	37	3	20	37	3	20	37
Ж,З	4	21	38	4	21	38	4	21	38
И	5	22	39	5	22	39	5	22	39
К	6	23	40	6	23	40	6	23	40
Л	7	24	41	7	24	41	7	24	41
М	8	25	42	8	25	42	8	25	42
Н	9	26	43	9	26	43	9	26	43
О	10	27	44	10	27	44	10	27	44
П	11	28	45	11	28	45	11	28	45
Р	12	29	46	12	29	46	12	29	46
С	13	30	47	13	30	47	13	30	47
Т,У	14	31	48	14	31	48	14	31	48
Ф,Х,Ц	15	32	49	15	32	49	15	32	49
Ч,Ш,Щ	16	33	50	16	33	50	16	33	50
Э,Ю,Я	17	34	51	17	34	51	17	34	51

Первая задача первой контрольной работы охватывает вопросы теории строения, номенклатуры органических соединений, основ теории органических реакций. В последующих задачах внимание студента сосредотачивается на практическом использовании теоретических знаний. Третья задача в первых двух работах обобщает материал всего раздела и представляет собой схему последовательных превращений. Задачи третьей контрольной работы включают в себя вопросы практических приложений в органической химии.