Синтез высокомолекулярных соединений
Полимеризация – химический процесс получения высокомолекулярных соединений (полимеров) из определенных низкомолекулярных веществ (мономеров).
1
Задачи синтеза полимеров
Получение макромолекул заданного химического состава и структуры;
Регулирование скорости химической реакции;
Регулирование средней молекулярной массы и характера ММР;
Получение макромолекул заданной конфигурации.
2
Классификация процессов синтеза полимеров
Цепная полимеризация – это процесс получения высокомолекулярных соединений, при котором рост молекулярной цепи происходит в результате последовательного присоединения молекул мономера к активному центру, локализованному на ее конце
Поликонденсация (ступенчатый синтез) Процесс, при котором рост цепи происходит в результате химического взаимодействия функциональных групп как мономеров, так и промежуточных продуктов реакции. При этом наряду с образованием макромолекул может выделяться низкомолекулярный продукт
3
4
5
Основные стадии полимеризации:
Инициирование цепи
Рост цепи – последовательное присоединение к активному центру Rn* молекул мономера М
Обрыв цепи – гибель активного центра Rn* по его реакции
а) с другим активным центром радикальная полимеризация)
б) с другим веществом
в) изомеризации в неактивные продукты
Передача цепи – переход активного центра Rn* на другую
молекулу (мономера, |
инициатора и |
др.), начинающую |
6 |
Термодинамика цепной полимеризации
7
Энтальпия при полимеризации
Полимеризация по двойной С=С связи (происходит разрыв 1 двойной связи и образование 1 одинарной связи - в пересчёте на мономерное звено).
Внутренняя энергия двойной связи ( - связь) выше, чем одинарной ( -связь).
Так как при полимеризации энергия системы понижается, избыточная энергия выделяется в виде теплоты, поэтому энтальпия процесса полимеризации отрицательна.
8
9
10
11