8.2
ההמרה של אלקנים לתרכובות בעלות משקל מולקולרי גבוה, הנקראות "פולימרים", היא תגובה בעלת משמעות מסחרית. המקטע המבני החוזר הקטן ביותר של הפולימר נקרא יחידה חוזרת, והכתב n מציין את מספר החתיכות הללו לאורך השרשרת.
לדוגמה, פרופילן, בנוכחות יוזם רדיקלי וחום או אור, מניב פוליפרופילן על ידי מנגנון רדיקלים חופשיים.
שלב החניכה כולל פיצול של קשר חמצן-חמצן ביוזם כמו בנזואיל פרוקסיד. רדיקל הבנזואילוקסי מתפרק עוד יותר לרדיקל פניל ופחמן דו חמצני. יוזם אזו-רדיקלי, כגון azoisobutyronitrile, מניב רדיקלים איזובוטירוניטרילים וחנקן מולקולרי באמצעות פירוק מונע אנטרופיה.
הרדיקל היוזם מוסיף לקשר הכפול של אלקן, כמו פרופילן, כדי ליצור רדיקל חדש בשלב השני.
לאחר הפעלתה, השרשרת מתפשטת באמצעות הוספה מתמשכת של יחידות אלקן מונומריות לאתרים הפעילים בשרשרת הפולימר, ולכן התהליך נקרא פילמור שרשרת-גדילה.
התוספת הרגיוספציפית של מונומרים לייצור רדיקלים בעלי תחליפים גבוהים יוצרת פולימרים עם קשרי ראש לזנב.
הסיום מתרחש כאשר שני רדיקלי השרשרת הגדלים משתלבים ראש בראש. תהליך הסיום החלופי הוא הפשטה של אטום מימן אלפא מהרדיקל הפעיל על ידי רדיקל שרשרת אחר, המוביל לשרשראות המוצר הלא רדיקליות.
מנגנון פילמור אתילן כולל היווצרות של מספר ענפי בוטיל על שרשרת הפולימר.
הפשטת 1,5 מימן באמצעות מצב מעבר המאמצת קונפורמציה דמוית כיסא ציקלוהקסאן יוצרת הסתעפות, והאתר הרדיקלי הפעיל מועבר משרשרת אחת לאחרת.
התפשטות דרך הרדיקל החדש מייצרת פולימר מסועף. בשל ההסתעפות המאסיבית, מולקולות הפולימר דחוסות פחות, ומייצרות פוליאתילן בצפיפות נמוכה.
פולימרים המתקבלים על ידי פילמור רדיקלים חופשיים של אלקנים ניתן למצוא במאמרים שונים, כמו חומרי אריזה העשויים פוליאתילן שקוף בצפיפות נמוכה, סיבי שטיח וצמיגי מכוניות המיוצרים מפוליפרופילן, כדורי סל שהוכנו באמצעות פוליאיזובוטילן ועוד.
ההמרה של אלקנים למקרומולקולות הנקראות פולימרים היא תגובה בעלת חשיבות מסחרית גבוהה. מבנה הפולימר מוגדר על ידי יחידה חוזרת, בעוד שהקבוצות בקצוות נחשבות…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.