21.11: Anyonik Zincir Büyüme Polimerizasyonu: Genel Bakış

Ara madde olarak karbanyonu içeren polimerizasyon işlemine anyonik polimerizasyon denir. Aynı zamanda bir tür ekleme veya zincir büyüme polimerizasyonudur. Anyonik polimerizasyon, organolityum veya Grignard reaktifi gibi güçlü bir nükleofil tarafından başlatılır. Anyonik polimerizasyon için en yaygın kullanılan başlatıcı butil lityumdur. Anyonik polimerizasyonda yer alan monomerlerin bir veya iki elektron çekici gruba bağlı bir vinil grubuna sahip olması gerekir. Örneğin, bir elektron çekici gruba sahip akrilonitril, vinil klorür, stiren ve iki elektron çekici gruba sahip metil-α-siyanoakrilat, anyonik polimerizasyon için uygun monomerlerdir. Monomerin elektron çekici grupları, polimerizasyon işlemi sırasında üretilen karbanyonu stabilize eder. Akrilonitril, vinil klorür ve stirenin polimerizasyonu, poliakrilonitril, poli(vinil klorür) ve polistiren gibi anyonik polimerleri verir. Poliakrilonitril örme giysilerde elyaf olarak kullanılır ve dünya çapında Orlon, Creslan ve Acrilan ticari isimleri altında popülerdir. Poli(vinil klorür) duş perdelerinde, çöp torbalarında ve su borularında uygulama alanı bulur. Polistiren, köpüklü bardakların ve tek kullanımlık yiyecek kaplarının yapımında yaygın olarak kullanılır.

İki elektron çekici grubun varlığı monomeri oldukça reaktif hale getirir. Sonuç olarak, polimerizasyon işlemi zayıf nükleofiller tarafından bile başlatılır. Örneğin, metil-α-siyanoakrilatın süper yapıştırıcıya polimerizasyonu, çevrede bulunan eser miktardaki su veya baz tarafından tetiklenir. Süper yapıştırıcıya benzer bileşikler, normal dikişlerin yerine yaraları kapatmak için kullanılan bir yapıştırıcı olarak tıbbi uygulamalara da sahiptir. Örneğin, 2-oktil grubuna sahip bir siyanoakrilat esteri olan Dermabond, genellikle dikiş yerine yaraları kapatmak için kullanılır.

Anyonik polimerizasyon, bir karbanyon ara maddesi yoluyla ilerleyen bir ekleme veya zincir büyüme polimerizasyonu şeklidir.

Tipik olarak, anyonik polimerizasyon için başlatıcı, bir organolityum veya Grignard reaktifi gibi güçlü bir nükleofildir.

Anyonik polimerizasyona uğrayan monomerler, bir veya iki elektron çekme grubuna sahip etilen türevleri olmalıdır.

Elektron çeken ikame edici, polimerizasyon işlemi sırasında üretilen karbanyon ara maddesini stabilize eder.

Sırasıyla tekstil lifleri, çöp torbaları ve köpük kaplar üretmek için yaygın olarak kullanılan poliakrilonitril, polivinil klorür ve polistiren, bir elektron çekme grubuna sahip monomerlerden türetilen anyonik polimerlerdir.

Birden fazla elektron çeken grubun varlığı, monomeri oldukça reaktif hale getirir. Sonuç olarak, zayıf nükleofiller bile polimerizasyon sürecini başlatabilir.

Örneğin, metil-⍺-siyanoakrilat, iki fonksiyonel gruba sahip bir monomerdir. Çevredeki eser miktarda su bile, güçlü bir yapıştırıcı olan süper yapıştırıcıya hızlı polimerizasyonunu başlatabilir.