Файл: 2. зэтилен кпропилен л стирол м метилметакрилат жвинилхлорид 1,4,16,13,12,14,6,10,8,11. 4.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2023

Просмотров: 12

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1. органические - ж з а г е в
неорганические б
элементоорганические - д
гетероцепные - г б д
гомоцепные - ж з а е в

2.з-этилен

к-пропилен

л- стирол

м- метилметакрилат

ж-винилхлорид

3. 1,4,16,13,12,14,6,10,8,11.

4. а-соединение свободных радкалов(рекомбинация)

б-радикальное присоединение

в-диспропорционирование радикалов

г-радикальное замещение

д-гомолитическая диссоциация

5. Катионная полимеризация

Виды катализаторов:

  • Протонные кислоты

  • Апротонные кислоты

  • Галогены

  • Соли карбония

  • Соли оксония

  • Алкилпроизводные метталов

Виды мономеров :

  • Этилен

  • Стирол

  • Изобутелен

Стадии

Инициирование, Рост цепи, Обрыв цепи, Передача цепи

6. Анионная полимеризация

Виды катализаторов:

  • Ковалентные или ионные амиды металлов

  • Гидриды металлов

  • Алкоголяты металлов

  • Алкилы, арилы металлов

  • Гидроксиды металлов

  • Цианиды металлов

Виды мономеров:

  • Этилен

  • ненасыщенные соединения винильного и диенового рядов;

  • карбонилсодержащие мономеры;

  • гетероциклические соединения.

  • непредельные мономеры, двойная связь которых обеднена электронной плотностью (имеющие электроноакцепторные заместители)

Стадии:

Инициирование, Рост цепи, Передача цепи

7.Ступенчатые процессы синтеза полимеров протекают за счет реакций концевых функциональных групп молекул мономеров. К ступенчатым процессам получения полимеров относят поликонденсацию и полиприсоединение (ступенчатую полимеризацию).

Ступенчатой полимеризацией называется процесс образования полимеров путём последовательного присоединения молекул мономера друг к другу в результате перегруппировок, вызванной перемещением (миграцией) атома водорода или какой-либо другой группы атомов от одной молекулы к другой. В отличие от цепной полимеризации, молекула, образующаяся на каждой ступени присоединения, является вполне устойчивой. В некоторых учебниках ступенчатую полимеризацию относят к поликонденсации.


Ступенчатая полимеризация, напоминая реакцию поликонденсации, так как протекает ступенями с постепенным возрастанием молекулярной массы, занимает промежуточное место между поликонденсацией и полимеризацией. В отличие от реакции поликонденсации, ступенчатая полимеризация, протекает без выделения побочных низкомолекулярных соединений (НМС). В реакциях ступенчатой полимеризации могут участвовать мономеры одного итого же типа или различные по природе. Необходимо, чтобы исходные мономеры имели не менее двух функциональных групп, кратную связь или имели циклическое строение.

8.Примеры реакций неравновесной поликонденсации

  1. Поликонденсация фенолов с альдегидами (например, образование фенолформальдегидных (новолачных) полимеров:



  1. Полиэтерификация при взаимодействии дихлорангидридов дикарбоновых кислот с диолами:

nHО-R-ОH nClOC-R-COCl → H-[-О-R-ОOC-R-CO-]n-Cl + (2n-1)HCl

  1. Полиамидирование при взаимодействии дихлорангидридов дикарбоновых кислот с диаминами:

nH2N-R-NHnClOC-R-COCl → H[-HN-R-NHOC-R-CO-]nCl + (2n-1)HCl

Примеры реакций равновесной поликонденсации:

Полиэтерификация протекает по ионному механизму, катализируется протонами. Источники протонов – специально добавленная кислота (катализатор) или мономер (дикарбоновая кислота).

Реакция идет по стадиям:

1) протонирование карбоновой кислоты:



2) взаимодействие протонированной формы (иона карбония) со спиртом:



3) образование сложного эфира и регенерация протона:



Все стадии этой реакции являются обратимыми, равновесными. Обратные реакции также катализируются протонами.

Разложение образовавшегося сложного эфира может происходить по механизму гидролиза, ацидолиза, алкоголиза. Он катализируется протонами и протекает по стадиям:



1) протонирование сложного эфира:



2) взаимодействие протонированной формы с водой:



3) образование спирта, кислоты и регенерация протона:



Наличие или отсутствие катализатора не влияет на скорость процесса, т.е. на скорость достижения состояния равновесия.

Полиамидирование носит ионный характер и катализируется протонами, протекает по тем же стадиям, что и полиэтерификация. Различие в том, что процесс полиамидирования начинается с протонирования аминогруппы исходного мономера и взаимодействия образовавшегося аммонийного катиона с карбоксильной группой. Рассмотрим стадии процесса:

1) образование иона карбония:





2) взаимодействие иона карбония с амином:



3) образование амидной группы с выделением воды и протона:



Образовавшиеся полиамиды могут подвергаться гидролизу под действием воды, водных растворов кислот и щелочей. Скорость обратной реакции значительно увеличивается при повышении температуры. Механизм обратных реакций аналогичен представленному для полиэфиров.

9. Различие между реакциями поликонденсации и полимеризации заключается в том, что в первой реакции наряду с полимером образуется низкомолекулярное вещество, чаще всего вода; в реакции полимеризации образуется только полимер.

При реакциях полимеризации из многих молекул мономера образуются молекулы полимера. Примером реакции полимеризации может служить получение полистирола из стирола. Никаких больше веществ при этом не образуется.

10. Различают три типа реакций полимеров:

 реакции без изменения степени полимеризации (полимераналогичные превращения)


 реакции, приводящие к увеличению степени полимеризации;

 реакции, приводящие к уменьшению степени полимеризации макромолекулы.

В качестве примера рассмотрим наиболее важные в практическом отношении полимераналогичные превращения спирта и целлюлозы. В промышленности поливиниловый спирт получают алкоголизом поливинилацетата.



Полиацетилирование и поликеталирование, осуществляемые обработкой поливинилового спирта (ПВС) уксусным альдегидом и кетонами приводит к образованию полиацеталей и поликеталей, являющихся хорошими пленкообразующими материалами. Реакция получения поливинилбутираля:



К увеличению степени полимеризации макромолекул приводят реакции сшивки макромолекул, реакции привитой и блок-сополимеризации. Наиболее известными реакциями рассматриваемого класса, имеющими большое практическое значение, являются реакции вулканизации каучуков и отверждение эпоксидных смол. Наиболее распространенный промышленный процесс вулканизации диеновых каучуков основан на использовании серы.

Установлено, что вулканизация серой протекает по цепному механизму, первой стадией которого является образование активных центров в результате раскрытия при нагревании восьмичленных циклов серы. Структурирование также может быть осуществлено путем -облучения или с помощью пероксидных инициаторов. В этом случае сшивка происходит в результате рекомбинации макрорадикалов, образующихся при воздействии -квантов или первичных радикалов на полимер.



Отверждение эпоксидных смол происходит в результате взаимодействия смол с соединениями, содержащими две или более функциональных групп, способных присоединяться к эпоксидной группе (многоосновные кислоты, их ангидриды и амины). Например, реакция отверждения смолы полиэтиленполиамином может быть представлена следующей схемой:



Уменьшение молекулярной массы полимера происходит в результате разрушения основной цепи макромолекулы. Этот процесс носит название деструкции полимеров. Деструкция полимера может протекать в результате разрыва или распада (деполимеризации) основной цепи, отщепления или разрушения заместителей (боковых групп макромолекул). Она происходит под влиянием внешних воздействий на полимер. Это действие тепла, света, кислорода, механических напряжений, проникающей радиации, а также биологических и других факторов. Деструкция полимеров приводит к изменению их строения, физических и механических свойств.

Примеры образования отдельных углеводородов при термическом распаде полиэтилена:


Реакционная способность функциональных групп макромолекул отличается от реакционной способности низкомолекулярных соединений. Причиной является цепная природа полимера, когда “принцип равной реакционной способности” Флори не соблюдается.

Основными особенностями в химическом поведении полимеров по сравнению с низкомолекулярными аналогами являются конфигурационный, конформационный, концентрационный. Надмолекулярный, электростатический эффекты и “эффект соседа”.

Конфигурационный эффект - это различие в окружении функциональных групп полимера в начале и в конце реакции, которое отражается на направлении и завершенности реакции, на кинетике и механизме реакции.

На реакционную способность полимеров при химических превращениях существенное влияние оказывает стереоизомерия цепи. Например, цис-изомер – натуральный каучук отличается

при химических превращениях от транс-изомера – гуттаперчи. Расположение функциональных групп по длине цепи также влияет на их химические свойства.