8.2
Превращение алкенов в высокомолекулярные соединения, называемые «полимерами», является коммерчески значимой реакцией. Наименьший повторяющийся структурный фрагмент полимера называется повторяющейся единицей, а индексный n обозначает количество таких кусочков вдоль цепи.
Например, пропилен в присутствии инициатора радикала и тепла или света дает полипропилен по механизму свободных радикалов.
Этап инициации включает в себя расщепление кислород-кислородной связи в инициаторе, таком как перекись бензоила. Бензоилоксирадикал далее разлагается на фенильный радикал и углекислый газ. Азо-радикальный инициатор, такой как азизобутиронитрил, дает изобутиронитрильные радикалы и молекулярный азот путем энтропийного разложения.
Инициирующий радикал добавляется к двойной связи алкена, такого как пропилен, чтобы образовать новый радикал на второй стадии.
После инициирования цепь распространяется путем непрерывного присоединения мономерных алкеновых звеньев к активным центрам полимерной цепи, и поэтому этот процесс называется полимеризацией цепного роста.
Региоспецифическое добавление мономеров для получения высокозамещенных радикалов образует полимеры со связями голова к хвосту.
Обрыв происходит, когда два растущих цепных радикала соединяются друг с другом. Процесс альтернативного завершения представляет собой абстрагирование атома альфа-водорода от активного радикала другим цепным радикалом, что приводит к образованию нерадикальных цепочек продуктов.
Механизм полимеризации этилена характеризуется образованием нескольких бутиловых ветвей на полимерной цепи.
Экстракция 1,5-водорода через переходное состояние, принимая циклогексановую конформацию, подобную стулу, генерирует ветвление, и активный радикальный сайт переносится из одной цепи в другую.
При распространении через новый радикал образуется разветвленный полимер. Из-за массивного разветвления молекулы полимера менее плотно упакованы, образуя полиэтилен низкой плотности.
Полимеры, полученные путем свободнорадикальной полимеризации алкенов, можно встретить в различных изделиях, таких как упаковочные материалы из прозрачного полиэтилена низкой плотности, ковровые волокна и автомобильные шины из полипропилена, баскетбольные мячи, приготовленные с использованием полиизобутилена, и другие.
Превращение алкенов в макромолекулы, называемые полимерами, представляет собой реакцию, имеющую большое коммерческое значение. Структура полимера опре…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.