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 " -> 7

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 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 244 >> Следующая

Спиралевидное строение характерно не только для синтетических полимеров с асимметрическими атомами углерода, но и для других видов макромолекул, например, целлюлозы, белков, нуклеиновых кислот и др. Благодаря специфическому действию ферментов - катализаторов, природные полимеры, в большинстве случаев, имеют определенное пространственное ориентирование. В последние годы найдены катализаторы, позволяющие получать синтетические полимеры (полипропилен, полисти -рол и др.), отсутствующие в природе и имеющие стереорегулярное строение.
Глава 2. ПОЛУЧЕНИЕ ПОЛИМЕРОВ
В природе органические полимеры получаются в результате биосинтеза под действием катализаторов - ферментов; к таким полимерам, имеющим достаточно высокую молекулярную массу, относятся белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, лигнин, гемицеллюлозы и др. Природные полимеры выполняют различные функции в природе и технике. Одни из них, например белки и углеводы, выполняют функции пита-
18
тельных веществ, другие, например целлюлоза, лигнин, имеют огромное Техническое значение. Часто из природных полимеров путем полимерана-логичных превращений получают так называемые искусственные полимеры. Большую группу представляют полимеры, полученные путем синтеза из низкомолекулярных соединении - синтетические полимеры.
Получают синтетические полимеры по реакциям цепных или ступенчатых процессов, а именно цепной полимеризации, ступенчатой поликонденсации или полиприсоединения. В последнее время широко используется метод изменения свойств природных и синтетических полимеров путем введения в полимерную макроструктуру фрагментов иной структуры - химическая модификация полимеров.
2.1. Полимеризация
Полимеризация — цепная реакция, при которой мономеры, содержащие кратные связи или неустойчивые циклы, путем последовательного присоединения к активному центру образуют макромолекулы. Молекулярная масса полученного полимера равна сумме молекулярных масс мономеров, вступивших в реакцию. Процесс полимеризации, имея цепной механизм, включает три основные стадии (реакции): образование активного центра - инициирование или возбуждение молекул мономера; рост цепи; обрыв или передача цепи. Эти стадии цепной полимеризации можно представить следующей схемой
М —? М* - образование актив!юга центра
М*+М,-»М-М‘, -рост цепи
М-М* +М2 -»М-М, -Mj
м'л-! + м —»м*я
М* м - обрыв или передача цепи
м‘+ м-? м„ + м’
Цепными реакциями называются такие, в которых активные частицы вызывают цепь последовательных реакций
«М, + тМ2'
[-M.-IVL-1 т ~ сополимер
--? [-М,-]л-[-М2-]т - блок-сополимер
Если в полимеризации участвуют молекулы одного мономера,то ее назы-
19
вают гомополимеризацией. Если же в полимеризации участвуют молекулы двух и более мономеров, то процесс называют сополимериза-цией.
Образование активных центров происходит в результате инициирования с образованием или свободных радикалов (электронейтральные частицы, имеющие один или два неспаренных электрона), или ионов (положительно или отрицательно заряженные частицы), или ион-радикалов. Соответственно различают радикальную, ионную (анионную или катионную) и ионно-координационную полимеризацию. Образование активного центра во всех видах полимеризации происходит с затратой энергии и характеризуется намного меньшей скоростью, чем рост цепи, которая обычно сопровождается выделением энергии.
2.1.1. Радикальная полимеризация
Радикальная полимеризация является наиболее распространенным методом синтеза полимеров. Процесс образования макромолекулы включает следующие реакции: возникновение свободного радикала -инициирование, последовательное присоединение к нему молекулы мономера с сохранением в концевом звене свободной валентности и прекращение роста макрорадикала. Свободный радикал возникает в результате гемолитического разрыва химической связи и представляет собой атом или группу атомов, содержащих неспаренный электрон. Вследствие наличия неспаренных электронов радикалы характеризуются электрофильными свойствами, способны атаковать электронные пары п- или ст-связи мономеров, превращая их в свободные радикалы. Устойчивость радикала зависит от природы заместителя у атома углерода, содержащего неспаренный электрон. Здесь соблюдается принцип: чем меньше энергии требуется для образования свободного радикала, тем он более устойчив и наоборот. По устойчивости свободные радикалы располагаются в следующий ряд-.
СН, СН,
ч. ч.
сн3—с > ^сн > сн сн3 сн3
третичный вторичный первичный
Иногда в молекуле образуются не один, а два активных центра и такой радикал называют бирадикалом. Радикально-цепной механизм полимеризации подтверждается тем, что она ускоряется веществами, образующими высокоактивные свободные радикалы, и тормозится соединениями (инги-
20
биторами), быстро реагирующими с радикалами, обрывающими кине вкую цепь.
Процесс инициирования заключается в образовании первичного активного свободного радикала из молекулы мономера. Свободные радикалы могут возникать под действием различных факторов- тепла - терми ческое инициирование, света - фотоинициирование, частиц с высокой энергией - радиационное инициирование, специальных химических веществ (инициаторов) - химическое инициирование. Термическое инициирование как таковое применяется крайне редко, т.к. вызывает протекание различных побочных процессов (разветвление, деструкция, сшивание цепей и др.). На практике чаще всего используется химическое или смешанное термохимическое инициирование.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 6 < 7 > 8 9 10 11 12 13 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама