21.12: Anionowa polimeryzacja łańcuchowa: mechanizm

Mechanizm anionowej polimeryzacji łańcuchowej obejmuje etapy inicjacji, propagacji i zakończenia. Na etapie inicjacji anion nukleofilowy, taki jak butylolit, inicjuje proces polimeryzacji poprzez atak na wiązanie π monomeru winylowego. W rezultacie powstaje karboanion stabilizowany grupą odciągającą elektrony. Powstały karboanion działa jako donor Michaela na etapie propagacji i atakuje drugi monomer winylowy, który działa jako akceptor Michaela. W rezultacie powstaje dimer, który działa jak nowy karboanion. Etap propagacji powtarza się, umożliwiając w ten sposób wydłużenie łańcucha polimeru. Łańcuch polimeru rośnie aż do dodania słabego kwasu lub środka elektrofilowego w celu zakończenia procesu polimeryzacji. Co ciekawe, przy braku jakichkolwiek środków kończących, koniec łańcucha propagacyjnego działa jak stabilizowane miejsce karboanionowe, a proces polimeryzacji przebiega równomiernie tak długo, jak długo dostępne są monomery. Dlatego polimery anionowe są często określane jako polimery żywe.

Mechanizm polimeryzacji anionowej obejmuje trzy etapy: inicjację, propagację i zakończenie.

Na etapie inicjacji anion nukleofilowy, taki jak butyllit, dodaje się do wiązania π monomeru winylowego, aby wytworzyć karbanion stabilizowany przez grupę wycofującą elektron monomeru.

Na etapie rozmnażania powstały karbanion działa jako donor Michaela. Dodaje się do drugiego monomeru winylowego, akceptora Michaela, aby uzyskać dimer, który działa jak nowy karbanion.

Etap rozmnażania trwa do momentu, gdy reakcja zostanie faktycznie zakończona przez dodanie słabego kwasu lub elektrofilu, takiego jak dwutlenek węgla.

W przypadku braku jakichkolwiek środków końcowych, koniec każdego łańcucha rozmnażania będzie miał ustabilizowane miejsce karbanionowe, które może kontynuować polimeryzację tak długo, jak długo dostępne są monomery. Dlatego polimery anionowe nazywane są również żywymi polimerami.