Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2021-05-27 | 37 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Запомнить! В качестве мономеров в реакциях поликонденсации используют соединения, содержащие в молекуле не менее двух функциональных групп.
Исходные мономеры можно разделить на три основных типа:
1. Мономеры, содержащие в молекулах одинаковые функциональные группы, не способные реагировать между собой в определенных условиях. К таким мономерам относятся, например, диамины или дихлорангидриды дикарбоновых кислот. В этом случае полимер может образоваться только в результате поликонденсация разных мономеров, способных взаимодействовать друг с другом, например:
nNH2−R−NH2+nC(O)Cl−R′−C(J)Cl⟶[−NH−R−NH−C(O)−R′−C(O)−]n+2nHCl
2. Мономеры, содержащие различные функциональные группы, способные реагировать друг с другом (например, гидроксикислоты или аминокислоты), приводя к образованию полимера, например:
nNH2−R−COOH⟶[−R−C(O)−NH−]n+nH2O
3. Мономеры, содержащие одинаковые функциональные группы, способные реагировать между собой в данных условиях, например гликоли, поликонденсация которых приводит к образованию простых полиэфиров:
n−HO−R−OH⟶[−O−R−]n+nH2O
Полиэфиры (полиэстеры) — высокомолекулярные соединения, получаемые поликонденсацией многоосновных кислот или их ангидридов с многоатомными спиртами.
Известны природные полиэфиры (янтарь, древесная смола и др.) и искусственные полиэфиры. Практическое применение получили полиэтилентерефталат, полиэфиракрилаты и др.
КЛАССИФИКАЦИЯ РЕАКЦИЙ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ
Реакции поликонденсации классифицируют по следующим признакам:
1. По типу (и числу) участвующих в реакции мономеров различают:
2. По количеству функциональных групп в мономерах, участвующих в реакции.
|
Определение
Поликонденсация бифункциональных мономеров, то есть мономеров, имеющих две функциональные группы, называется линейной;
поликонденсация, в которой участвует хотя бы один мономер, имеющий более двух функциональных групп - трехмерной (образуются соответственно линейные и сетчатые полимеры.
Примером линейной бифункциональной поликонденсации является реакция
2NH2−(CH2)5–COOH⟶NH2–(CH2)5–C(O)–NH−(CH2)5–COOH+H2O
Конечный продукт синтеза - аминокапроновая кислота.
Примером трехмерной полифункциональной поликонденсации, то есть поликонденсации соединений с тремя и более функциональными группами, является реакция между двумя мономерами - мочевиной и формальдегидом:
NH2–C(O)–NH2+CH2O⟶NH2–C(O)–NH–CH2OH
NH2–C(O)–NH–CH2OH+CH2O⟶HO–CH2–NH–C(O)–NH–CH2OH
2HO–CH2–NH–C(O)–NH–CH2OH⟶H2O+HOCH2–NH–C(O)–NH–CH2OCH2−NH–C(O)–NH–CH2OH
На втором этапе при нагревании в кислой среде происходит дальнейшая конденсация олигомера с выделением формальдегида и образуется сетчатая структура:
Этот продукт называется мочевиноформальдегидной смолой. Эта реакция является необратимой, поэтому образующийся полимер невозможно вернуть в исходное состояние. Такие полимеры являются термореактивными.
3. Важная разновидность поликонденсации - полициклоконденсация, при которой продукт линейной поликонденсация подвергается внутримолекулярной циклизации.
Как и в случае полимеризации, процессы поликонденсации разделяют на:
|
Поликонденсация - цепной (ступенчатый) процесс, при котором мономеры, взаимодействуя друг с другом, исчерпываются на сравнительно ранней стадии реакции, а высокомолекулярный полимер образуется обычно в результате реакций ранее образовавшихся олигомеров и полимерных цепей при глубине превращения функциональных групп, близкой к 100%. При поликонденсация часто возможны обратная и различные обменные реакции.
Реакции поликонденсации лежат в основе промышленного получения полиамидов, синтетических смол, кремнийорганических полимеров, биосинтеза белков, нуклеиновых кислот и целлюлозы.
ПО отношению к нагреванию
По отношению к нагреванию все полимеры делятся на термопластичные и термореактивные:
термопластичные | термоактивные |
полиэтилен | фенолформальдегидные смолы |
полипропилен | полиэфирные смолы |
поливинилхлорид | карбамидные смолы |
капрон |
ПО Стереорегулярности
На свойства полимеров большое влияние оказывает регулярность, которая проявляется в строгой последовательности соединения исходных молекул мономеров в макромолекуле полимера.
Определение
Стереорегулярные полимеры - полимеры, макромолекулы которых построены из звеньев одинаковой пространственной конфигурации или же из звеньев различной конфигурации, но обязательно чередующихся в цепи в определенном порядке.
|
Нестереорегулярные полимеры - полимеры с произвольным чередованием звеньев различной пространственной конфигурации.
Стереорегулярность особенно важна при использовании полимерных материалов в условиях многократных деформаций, так как обеспечивает эластичность, которая играет основную роль в обеспечении прочности и износоустойчивости изделий. Таким требованиям, например, должны отвечать искусственные каучуки, из которых изготавливают автомобильные шины. Как известно, натуральный каучук имеет стереорегулярное строение. В условиях химического синтеза добиться стереорегулярного строения долгое время не удавалось, и это отражалось на свойствах полимера. Но проблему удалось решить, когда были найдены катализаторы, обеспечивающие регулярную укладку мономерных звеньев в растущую полимерную цепь.
Группы —CH2— в макромолекулах дивинилового каучука должны быть расположены не беспорядочно, а по одну и ту же сторону двойной связи в каждом звене, то есть находиться в цис-положении:
Такое расположение групп —CH2— в макромолекуле способствует естественному скручиванию ее в спираль, что и обусловливает высокую эластичность. По стойкости к истиранию дивиниловый каучук даже превосходит натуральный.
По свойствам и применению
По свойствам и применению полимеры можно разделить на три типа:
а) Пластмассы
б) Эластомеры
в) Волокна
|
|
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!