Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Древесина и продукты ее переработки -> Азаров В.И. -> "Химия древесины и синтетических полимеров " -> 15

Химия древесины и синтетических полимеров - Азаров В.И.

Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров — СПбЛТА, 1999. — 628 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyadrevesiniihimpolimerov1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 244 >> Следующая

2.3. Поликонденсация
Поликонденсацией .называется ступенчатый процесс получения полимеров-из полифункциональных мономеров, в котором рост макромолекул происходит путем взаимодействия мономеров друг с другом или с образовавшимися полимергомологами, а также молекул полимергомологов между со бой. Цэоцесс поликонденсации сопровождается исчезнове нием у реагирующих частиц функциональных групп с выделением (или без выделения) низкомолекулярных побочных продуктов, образуемых от реагирования функциональных групп. Молекулярная масса образуемого полимера либо равна сумме молекулярных масс, либо меньше (на суммарную массу побочных продуктов) мономеров, вступивших в реакцию.
Отличительной особенностью полимеров, получаемых по реакции поликонденсации, является то, что на концах макромолекул всегда присутствуют свободные функциональные группы. Поликонденсация имеет место в том случае, если вещество, участвующее в реакции, содержит минимум две функциональные группы, способные в выбранных условиях реагировать между собой, например
иН^СН^СООН*^
H2N(CH2)6CO-[NH-(CH2)6-CO](n-2)-NH(CH2)6COOH + (и - 1)Н20
или когда в реакции участвуют два или более веществ, каждое из которых должно иметь не менее двух одинаковых функциональных групп
xH2N(CH2)wNH2 +хНОСО(СН2)иСООН^=51
H2N(CH2)wNH-[CO-(CH2)„-CO-NH-(CH2)m-NH]^_i)-CO(CH2)„COOH +
+ (1х- 1)Н20
41
Полученные в результате поликонденсации промежуточные и конечные молекулы устойчивы и могут быть выделены из сферы реакции на любой стадии процесса. Это - одна из главных отличительных особенностей ступенчатых процессов от цепных реакций.
На практике широко применяется свойство ступенчатых процессов при получении олигомеров, которые на последующих стадиях превращают в полимеры.
2.3.1. Типы реакций поликонденсации
Различают реакции гомополиконденсации и гетерополиконденсации. При гомополиконденсации полимер образуется из мономера одного типа, который содержит две (или более) разные функциональные группы; примером является получение полиэфиров из гидроксикислот
иНО(СН2)8СООН Н0(СН2)8С0[-0-(СН2)8-С0-](и_2)0(СН2)8С00Н + + (и-1)Н20
Гетерополиконденсацией называют процессы получения полимеров из мономеров двух разных типов, каждый из которых содержит две (или более) одинаковые функциональные группы, способные реагировать с реакционноспособными группами другого мономера
jcHO(CH2)2OH + хНОСОССН^СООН
HO(CH2)2-O[-CO-(CH2)4-CO-O-(CH2)2-O-](x-0CO-(CH2)4COOH + + (2х- 1)Н20
Реакция, в которой помимо мономеров, необходимых для протекания гомо- или гетерополиконденсации, участвуют и другие мономеры, называется сополиконденсацией (совместной поликонденсацией). Такой поликонденсацией часто пользуются на практике, например, при получении смешанных полиамидов из двух и более диаминов и дикарбоновой кислоты
2wHOCO-R-COOH +«H2N-R'-NH2 + «H2N-R"-NH2 H[-NH-R'-NH-CO-R-CO-NH-R"-NH-CO-R-CO-]„OH + (4а - 1)Н20
По пространственному строению получаемых полимеров различают линейную, разветвленную и трехмерную поликонденсацию. Поликонденсация, в которой участвуют только бифункциональные мономеры, приводит к образованию макромолекул линейной структуры, и полимер называют линейным. Процесс поликонденсации, в котором участвуют мономеры, из которых хотя бы один имеет функциональность более двух, при-
42
водит к образованию макромолекул разветвленной или трехмерной (сшитой) структуры. Такую поликонденсацию называют трехмерной. При определенной степени завершенности такой поликонденсации может образоваться нерастворимый и неплавкий полимер (гель). Возможность образования геля является характерной особенностью трехмерной поликонденсации. Поэтому такой процесс заканчивают незавершенным на стадии образования реакционноспособных продуктов (олигомеров), которые в дальнейшем в материалах, изделиях при отверждении переходят в сетчатые полимеры. Примером такой поликонденсации может являться получение полиэфиров из глицерина, пентаэритрита и дикарбоновых кислот или их ангидридов, а также карбамидоформальдегидных, фенолоформальдегид-ных и других полимеров (см. главу 3).
Процесс поликонденсации может осуществляться в две стадии, когда на первом этапе образуется линейный, как правило, растворимый и плавкий продукт, который на второй стадии подвергается внутримолекулярной циклизации. Такой процесс называют полициклизацией. Процесс полициклизации широко применяется для синтеза сравнительно новых классов полимеров с рядом специфических свойств: высокой термостойкостью, биологической активностью, полупроводниковыми свойствами, фотоактивностью и др. Полициклизацией получают лестничные полимеры, полиимиды, полибензоксазолы, полихинолины и др.
Основные закономерности поликонденсации как ступенчатой реакции определяются наличием термодинамического равновесия между начальными и конечными продуктами реакции. По этому признаку различают равновесную (обратимую) и неравновесную (необратимую) поликонденсацию. Отличительным признаком обратимых процессов от необратимых является возможность протекания в определенных условиях обратных реакций полимера, например, с низкомолекулярным продуктом реакции, приводящих к распаду полимерных цепей. Поликонденсация называется равновесной, если в условиях процесса степень завершенности поликонденсации и средняя длина макромолекул лимитируются равновесными концентрациями реагентов и продуктов реакции. Это обычно характеризуется небольшой константой скорости (К = 10... 102). Если же константа скорости достаточно велика (К > 103), то степень завершенности поликонденсации и средняя молекулярная масса полимера лимитируются не термодинамическими, а кинетическими факторами, и такую поликонденсацию называют неравновесной. При необратимых процессах взаимодействия низкомолекулярных продуктов реакции с полимером не происходит. Примерами обратимой поликонденсации могут служить реакции гликолей или диаминов с дикарбоновыми кислотами, а необратимых - соответственно с дихлорангидридами кислот
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама