Какво представлява полимеризацията в органичната химия

Полимеризацията е процесът на получаване на голяма молекула от един вид първоначални мономери. Полученият полимер е макромолекула, която се състои от достатъчен брой повтарящи се единици.

Основните видове полимеризация

В отговор на въпрос за това полимеризация химия, ние се отбележи, че тази реакция се провежда в присъствието на катализатор (Метод ускорител).

Хомополимер - високомолекулно съединение, което се получава по време на комбинирането на същите изходни мономери.

Хетерополимерът е реакционен продукт от различни изходни материали.

Структура на полимера

Като се има предвид, че полимеризацията е комплекс химически процес, молекулното тегло на получения полимер може да има различен индекс. При високомолекулните съединения съществуват "крайни групи", които се различават от повтарящите се фрагменти. Такива групи се съдържат в структурата на полимера в малко количество, така че тяхната природа не се взема под внимание при анализиране на химичните и физичните свойства на полученото полимерно вещество.

Катионна полимеризация

Каква е катионната полимеризация? Този процес е под влиянието на Люисовите киселини (смес алуминиев хлорид, борен флуорид, киселини) чрез механизъм, който е аналогичен на процеса на електрофилно прибавяне с множествена (двойна) връзка.

В първия етап, протонът е прикрепен към алкена, което води до образуване на карбокация.

Освен това, поради електронната връзка, друга алкенова молекула навлиза в взаимодействието, което води до образуването на карбокакация, която има по-дълга верига.

Провежда се многократно повторение на процеса, което води до образуване на карбокактоза с високо молекулно тегло.

Вероятността за разкъсване на катионния център е висока, което може да бъде провокирано от отделяне от протонната молекула.

примери

Нека разгледаме подробно въпроса за това какво е полимеризацията в химията. Примери за такъв процес са дадени на базата на полимеризацията на изобутилен. Процесът протича през катионния механизъм, тъй като съществуват групи на алкиловите електрон-донори.

Образуването на веригата от полиизобутилен се извършва по такъв начин, че най-стабилните карбоксикиращи форми в своя край. В резултат на това има редовно свързване на "главата до опашката".

По време на химичното взаимодействие, практически без наличието на вода, се наблюдава образуване на полимер с дълга верига.

Каква е полимеризацията на даден представител на класа ненаситени въглеводороди? Ако е избран катализаторът концентрирана сярна киселина, След полимеризацията се наблюдава смес от два димера. След като две молекули на изобутилена се свържат заедно, веригата се разпада. В този случай междинният комплекс (carbocation) дава своя протон на водата преди да влезе в взаимодействие с друга молекула ненаситена алкен.

Анионна полимеризация

Какво представлява анионната полимеризация? Този механизъм предполага полимеризация на алкена в един от краищата на множествена връзка. Полимеризацията е възможна, когато алкенова молекула е атакувана от някои нуклеофилни реагенти.

Например, амид-анион реагира с akrilonitratom двойна връзка, с карбанион, оформен в която отрицателен заряд е локализиран между цианид и въглероден атом. Ако комплексът е стабилен се получава, се наблюдава след присъединяването алкен молекулата.

Прекратяването на растящата верига е възможно при реакция, водеща до елиминиране на отрицателен заряд в края на въглеродната верига.

Полимеризация на свободни радикали

Процесът на полимеризация на етилена може да протича в присъствието на пероксиди (при повишено налягане и висока температура). Разпадането на веригата се улеснява от процеса на рекомбинация или диспропорциониране на радикалите.

В въглеводородната верига на полиетилен има няколко структурни единици етилен. Тази структура характеризира ценните свойства на високомолекулното съединение, което допринася за широкото му приложение при производството на опаковъчен филм в промишлен мащаб. Освен това е необходим полиетилен, за да се създадат продукти чрез формоване и леене.

В случай на свободни радикали видове в полимеризация нараства край небалансирано алкен ще бъдат представени под формата на стабилен радикал, и процесът се представлява от тип "глава на опашка".

Изобутилен и пропилей не полимеризират върху механизма на свободните радикали. Всички полимери, получени в химическата промишленост, се използват в различни отрасли на инженерството, фармацевтиката и медицината. Най-често срещаните полимери, получени от ненаситени въглеводороди от етиленовата серия са самият полиетилен, както и неговият хомолог-пропилей.