Ионная полимеризация

Содержание

Слайд 2

Схема ионной полимеризации

Схема ионной полимеризации

Слайд 3

Общие черты у радикальной и ионной полимеризации

И те и другие процессы протекают

Общие черты у радикальной и ионной полимеризации И те и другие процессы
по цепному механизму:
имеется стадия инициирования цепи
стадия роста цепи
стадия обрыва цепи
Но - Во многих случаях реакции ионной полимеризации могут протекать и без стадии обрыва цепи («живые макромолекулы»)

Слайд 4

Катионная полимеризация

В процессе катионной полимеризации инициатором процесса являются катионы.
Поэтому в процесс вступают

Катионная полимеризация В процессе катионной полимеризации инициатором процесса являются катионы. Поэтому в
мономеры с кратной связью С=С, имеющие избыточную электронную плотность на двойной связи

Виниловые эфиры активны в катионной полимеризации

Слайд 5

В катионную полимеризацию вступают большое количество циклических мономеров:

В катионную полимеризацию вступают большое количество циклических мономеров:

Слайд 6

Механизм катионной полимеризации

1 стадия. Инициирование

1. Инициирование протонными кислотами.

К наиболее употребляемым для

Механизм катионной полимеризации 1 стадия. Инициирование 1. Инициирование протонными кислотами. К наиболее
инициирования относятся:

СFзСООН

НСlО4

HI

Слайд 7

2. Инициирование кислотами Льюиса

ВFз, FеСl3, SnCl4, TiCl4, AlCl3, AlRnClm, PОСl3

кислоты

2. Инициирование кислотами Льюиса ВFз, FеСl3, SnCl4, TiCl4, AlCl3, AlRnClm, PОСl3 кислоты
Льюиса

доноры протона

Н2О, ROH, RCOOH

доноры карбкатиона

(СНз)зСС1, (С6Н5)зСС1

Образование комплекса катализатор-сокатализатор

Слайд 8

3. Инициирование ионизирующим излучением.

Образование катион-радикалов под действием ионизирующего излучения

Димеризация

3. Инициирование ионизирующим излучением. Образование катион-радикалов под действием ионизирующего излучения Димеризация Реакция катион-радикала с мономером

Реакция катион-радикала с мономером

Слайд 9

4. Фотоинициирование катионной полимеризации

соли диарилиодония

соли триарилсульфония

Воздействие УФ-излучения

Окислительно-восстановительная реакция с

4. Фотоинициирование катионной полимеризации соли диарилиодония соли триарилсульфония Воздействие УФ-излучения Окислительно-восстановительная реакция
сокатализатором

Собственно инициирование катионной полимеризации

Слайд 10

Элементарные реакции катионной полимеризации на примере изопрена

1. Инициирование

2. Рост цепи

Элементарные реакции катионной полимеризации на примере изопрена 1. Инициирование 2. Рост цепи

Слайд 11

3. Передача и обрыв цепи

Реакции передачи цепи (без обрыва кинетической цепи).

3. Передача и обрыв цепи Реакции передачи цепи (без обрыва кинетической цепи).
бимолекулярная реакция передачи цепи на мономер

спонтанная мономолекулярная реакция передачи цепи на противоионы

путем переноса гидрид-иона от мономера к активному центру

Слайд 12

3. Передача и обрыв цепи

Реакции обрыва кинетической цепи.

присоединения противоиона или

3. Передача и обрыв цепи Реакции обрыва кинетической цепи. присоединения противоиона или его фрагмента к карбкатиону
его фрагмента к карбкатиону

Слайд 13

Анионная полимеризация

- процесс ионной полимеризации, в которой инициатором является анион

Анионная полимеризация - процесс ионной полимеризации, в которой инициатором является анион

Слайд 14

Мономеры, вступающие в процесс анионной полимеризации

Это соединения с кратной связью, имеющие при

Мономеры, вступающие в процесс анионной полимеризации Это соединения с кратной связью, имеющие при ней электроноакцепторные заместители:
ней электроноакцепторные заместители:

Слайд 15

По анионному механизму полимеризуется также ряд циклических мономеров:

По анионному механизму полимеризуется также ряд циклических мономеров:

Слайд 16

Инициаторы анионной полимеризации

Требования к инициаторам – «генераторы» анионов в неполярной среде
Слабые

Инициаторы анионной полимеризации Требования к инициаторам – «генераторы» анионов в неполярной среде
основания:
NH3, NR2H
2. Основания средней силы: к этой группе относятся соединения, имеющие карбоксильную группу, аминогруппу (-NH2), алкоголяты щелочных металлов, гидроксиды щелочных металлов.

3. Сильные основания алкилы щелочных или щелочноземельных металлов.

Слайд 18


– процесс образования макромолекул в результате ступенчатого химического взаимодействия функциональных групп многофункциональных

– процесс образования макромолекул в результате ступенчатого химического взаимодействия функциональных групп многофункциональных
мономеров и n-меров (олигомеров, например), накапливающихся в ходе реакции, а также молекул n-меров между собой

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ

Слайд 19

Механизм поликонденсации

Рост цепи
По типу участвующих в реакции мономеров поликонденсацию подразделяют на:

Механизм поликонденсации Рост цепи По типу участвующих в реакции мономеров поликонденсацию подразделяют на:

Слайд 20

2. СОПОЛИКОНДЕНСАЦИЮ (2 и более мономеров)

простые полиэфиры

полиамиды

2. СОПОЛИКОНДЕНСАЦИЮ (2 и более мономеров) простые полиэфиры полиамиды

Слайд 21

полиамиды

сложные полиэфиры

полиамиды сложные полиэфиры

Слайд 22

3. ИНТЕРСОПОЛИКОНДЕНСАЦИЮ (3 мономера)

полиамиды

3. ИНТЕРСОПОЛИКОНДЕНСАЦИЮ (3 мономера) полиамиды

Слайд 23

По топологии образующихся макромолекул поликонденсацию подразделяют на:

1. ЛИНЕЙНУЮ (бифункциональные мономеры) – одна

По топологии образующихся макромолекул поликонденсацию подразделяют на: 1. ЛИНЕЙНУЮ (бифункциональные мономеры) –
функционалная группа в мономере

2. ТРЕХМЕРНУЮ (полифункциональные мономеры) несколько функционалных групп в мономере

Слайд 24

Побочные химические реакции , в результате которых функциональные группы утрачивают способность участвовать

Побочные химические реакции , в результате которых функциональные группы утрачивают способность участвовать
в реакции роста.

обрыв цепи -
происходит при взаимодействии функциональных групп мономеров с монофункциональным соединением, присутствующим в виде примеси или специально введенной добавки .
2. Химическое превращение функциональных групп вследствие протекания побочных реакций:
HOOC–R-COOH → HR-COOH + CO2
ClOC-R-COCl + 2H2O → HOOC-R-COOH + 2HCl
3. Циклизация
а) внутримолекулярная
б) межмолекулярная (реагируют функциональные группы разных молекул)

Слайд 25

КИНЕТИКА ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ

Для поликонденсации характерно исчезновение мономера уже на ранних стадиях процесса,

КИНЕТИКА ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ Для поликонденсации характерно исчезновение мономера уже на ранних стадиях процесса,
когда молекулярная масса продукта реакции ещё очень мала.
Дальнейший рост цепи происходит при практически полном отсутствии мономера в системе (при полимеризации на ВСЕХ стадиях) наряду с макромолекулами, активными макрорадикалами (анионами и катионами) присутствует мономер).

Слайд 26

ПОЛИПРИСОЕДИНЕНИЕ
Реакции проходят без выделения низкомолекулярного продукта

Полиуретаны

Полимочевины

ПОЛИПРИСОЕДИНЕНИЕ Реакции проходят без выделения низкомолекулярного продукта Полиуретаны Полимочевины
Имя файла: Ионная-полимеризация.pptx
Количество просмотров: 45
Количество скачиваний: 0