Главная / Органическая химия / Синтетические полимеры / Реакции полимеризации и поликонденсации Карта сайта | Контакты

Реакции полимеризации и поликонденсации

Полимеры получают с помощью реакций двух основных типов — полимеризации и поликонденсации.

Полимеризация (полиприсоединение) протекает по общему уравнению:

nХ → (-Х-)n

Молекула X называется мономером. Реакции полимеризации идут в результате присоединения по кратным связям или за счет рас­крытия циклов. В зависимости от заряда частицы, которая ини­циирует процесс присоединения, различают катионную, анионную и радикальную полимеризацию.

Основные стадии процесса полимеризации можно рассмотреть на примере радикального механизма.

Первая стадия — начало цепи. На этой стадии в реакционной смеси образуется свободный радикал, который присоединяется к молекуле мономера:

Образовавшаяся частица также является свободным радикалом и способна последовательно присоединять другие молекулы мономера, вызывая рост цепи:

Последняя стадия — обрыв цепи — может произойти за счет присоединения свободного радикала R к концу цепи или за счет рекомбинации двух растущих цепей.

Реакция полимеризации, в которую вступает несколько моно­меров одновременно, называется сополимеризацией (т.е. совместной полимеризацией). Образующийся при этом сополимер может иметь регулярное строение, при котором элементарные звенья строго чередуются:

(-XY-)n

или   нерегулярное  строение  с  беспорядочно  чередующимися звеньями:

-X-Y-X-Y-Y-X-X-X-Y-X-X-Y-Y-Y-X-Y-.

Примером данной реакции может служить сополимеризация бутадиена и стирола с образованием бутадиен-стирольного каучука. В реакциях поликонденсации участвуют мономеры, имеющие две или более функциональных групп, которые могут реагировать друг с другом с выделением простой молекулы (обычно воды). При реакции поликонденсации из n молекул мономера выделяется (n -1) молекула воды.