JoVE Logo

Войдите в систему

21.8 : Радикальная полимеризация с ростом цепи: обзор

Полимеризация с ростом цепи, или аддитивная полимеризация, представляет собой последовательные реакции присоединения мономеров к полимерной цепи. При радикальной полимеризации с ростом цепи реакция протекает через свободнорадикальное промежуточное соединение. Свободный радикал образуется из радикальных инициаторов, которые спонтанно генерируют свободные радикалы путем гомолитического деления. Органические пероксиды (такие как дибензоилпероксид, как показано на рисунке 1) или азосоединения являются популярными радикальными инициаторами. Низкое соотношение концентрации радикального инициатора к мономеру используется для минимизации радикального связывания.

Figure1

Рисунок 1: Реакция гомолитического деления радикального инициатора дибензоилпероксида с образованием бензоилокси-радикалов и последующим разложением до фенильных радикалов.

Этот свободный радикал инициирует полимеризацию, реагируя с молекулой мономера. Ненасыщенные мономеры подходят для радикальной полимеризации с ростом цепи; группа-заместитель при ненасыщенной связи, которая стабилизирует свободный радикал, увеличивает возможность реакции. Этилен, пропилен, винилхлорид и стирол являются примерами мономеров, которые можно полимеризовать посредством свободнорадикальной полимеризации с ростом цепи.

Реакция между мономером и свободным радикалом порождает новый свободный радикал. Этот новый радикал реагирует с другим мономером и создает еще один свободный радикал. Полимерная цепь растет по мере последовательного повторения реакции между свободнорадикальными промежуточными продуктами и мономерами. Обычно этап распространения повторяется от тысячи до десяти тысяч раз до прекращения полимеризации.

Часто для контроля молекулярной массы используются реагенты для переноса цепи, такие как тиол (рис. 2). Агент переноса цепи должен быть достаточно реакционноспособным, чтобы переносить атом водорода к растущей цепи и останавливать рост полимера. Образующийся радикал должен присоединиться к двойной связи в мономере, чтобы инициировать полимеризацию.

Figure2

Рисунок 2: (Вверху): Реакция терминации агента передачи цепи тиола и растущей полимерной цепи; (Внизу): последующая реакция тиолового радикала и молекулы мономера, инициирующая рост полимера.

Ингибиторы — это реагенты, используемые для снижения реакционной способности радикалов в растущей полимерной цепи. На рисунке 3 изображена реакция бензохинона в качестве ингибитора.

Figure3

Рисунок 3: Реакция между ингибитором цепи бензохиноном и растущей полимерной цепью с образованием менее реакционноспособного свободного радикала.

Теги

Radical Chain growth PolymerizationAddition PolymerizationFree RadicalsRadical InitiatorsHomolytic FissionOrganic PeroxidesAzo CompoundsUnsaturated MonomersPolymer Chain GrowthChain Transfer ReagentsMolecular Weight ControlChain Transfer AgentInhibitorsBenzoquinone

Из главы 21:

article

Now Playing

21.8 : Радикальная полимеризация с ростом цепи: обзор

Synthetic Polymers

2.4K Просмотры

article

21.1 : Характеристика и номенклатура гомополимеров

Synthetic Polymers

3.0K Просмотры

article

21.2 : Характеристика и номенклатура сополимеров

Synthetic Polymers

2.5K Просмотры

article

21.3 : Полимеры: определение молекулярной массы

Synthetic Polymers

2.8K Просмотры

article

21.4 : Полимеры: распределение молекулярной массы

Synthetic Polymers

3.3K Просмотры

article

21.5 : Классификация полимеров: архитектура

Synthetic Polymers

2.6K Просмотры

article

21.6 : Классификация полимеров: Кристалличность

Synthetic Polymers

2.8K Просмотры

article

21.7 : Классификация полимеров: стереоспецифичность

Synthetic Polymers

2.4K Просмотры

article

21.9 : Радикальная полимеризация с ростом цепи: механизм

Synthetic Polymers

2.5K Просмотры

article

21.10 : Радикальная полимеризация с ростом цепи: разветвление цепи

Synthetic Polymers

1.9K Просмотры

article

21.11 : Полимеризация с использованием анионной цепи: обзор

Synthetic Polymers

2.1K Просмотры

article

21.12 : Полимеризация с использованием анионных цепей: механизм

Synthetic Polymers

2.0K Просмотры

article

21.13 : Полимеризация с использованием катионных цепей: механизм

Synthetic Polymers

2.3K Просмотры

article

21.14 : Цепная полимеризация Циглера-Натта: обзор

Synthetic Polymers

3.2K Просмотры

article

21.15 : Ступенчатая полимеризация: обзор

Synthetic Polymers

3.4K Просмотры

See More

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены