химический каталог




Органическая химия

Автор З.Гауптман, Ю.Грефе, Х.Ремане

льтате ступенчатого присоединения мономеров к цепи, а не соединением уже образовавшихся цепей. Полиаддукты поэтому обладают тем же самым составом, что и реагирующие мономеры, но строение и состав структурного фрагмента и мономеров отличаются.

Промышленное значение имеет прежде всего полиприсоединение диолов к диизоцианатам, ведущее к образованию полиуретанов (см. ниже, в конце настоящего раздела 3.9).

Полиаддукты содержат обычно реакционноспособные концевые группы (например, изоцианатные) и могут поэтому при взаимодействии с би-, три- или полифункциональными соединениями легко превращаться в сшитые полимеры.

Поликонденсация

Поликонденсацией называют ступенчатые реакции синтеза полимеров, при которых макромолекулы строятся из би-, три- или полифункциональных веществ с отщеплением низкомолекулярных соединений (воды, спиртов, галогеноводородов и т. д.). .Поликонденсаты, поэтому имеют суммарный состав, отличный от состава реагирующих мономеров.

Различают два типа реакций поликонденсации

— обратимую поликонденсацию,

— необратимую поликонденсацию.

Обратимая поликонденсация является равновесной реакцией.

Низкомолекулярные (побочные) продукты конденсации могут разукрупнять уже образовавшиеся цепи. Это приводит к образованию равновесных смесей макромолекул с различной степенью полимеризации и низкомолекулярных продуктов конденсации. Если необходимо получить высокую степень превращения и высокую среднюю относительную молекулярную массу, то следует, с одной стороны, достаточно полно удалять из реакционной смеси низкомолекулярные продукты конденсации, а с другой стороны, при использовании двух различных мономеров брать эквивалентные количества реагентов. Обратимая поликонденсация имеет значение главным образом для производства полиэфиров и полиамидов (см. ниже).

При необратимой поликонденсации разукрупнения цепи низкомолекулярными продуктами конденсации не происходит совершенно. В техническом отношении интересной поликонденсацией такого типа является производство фенолоформальдегидных смол (см. ниже).

Реакции полимеров

Полимеры, как и другие вещества, могут вступать также в химические реакции. При этом различают следующие типы реакции:

— полимераналогичные реакции,

— реакции деструкции,

— реакции усложнения полимеров.

Реакции такого рода, с одной стороны, проводят целенаправленно для того, чтобы установить строение полимера, синтезировать новые полимеры, недоступные или труднодоступные с помощью известных реакций получения полимеров, или же модифицировать полезные свойства готовых полимеров. С другой стороны, под действием света, воды, воздуха и других факторов в полимерных материалах могут происходить нежелательные процессы старения.

Полимераналогичные реакции

Если при реакциях полимеров степень полимеризации остается неизменной и происходят только изменения строения или конфигурации структурных элементов, то говорят о полимераналогичиых реакциях. В качестве примера можно привести получение поливинилового спирта. Этот полимер невозможно получить обычными методами синтеза, так как его мономер — виниловый спирт в индивидуальном состоянии не существует. Поэтому сначала проводят полимеризацию винилацетата, полученный поливинилацетат подвергают гидролизу до поливинилового спирта:

поливинилацетат

поливиниловый спирт

Полимераналогичные реакции протекают подобно соответствующим реакциям низкомолекулярных соединений. Отличия относятся прежде всего к побочным реакциям, которые у низкомолекулярных соединений лишь снижают выход продукта, а у макромолекулярных соединений протекают в одной и той же макромолекуле так, что основной и побочные продукты разделить невозможно.

Полимераналогичные реакции представляют интерес не только для получения новых полимеров или модификации полезных свойств полимеров, но они получают все возрастающее значение также и в области синтетической органической химии. Примерами могут служить получение и применение полимериммобилизованных катализаторов и ферментов (на полимерных носителях), а также использование полимеров в твердофазном синтезе (см. раздел 3.3.1) и использование их в качестве полимерных реагентов [3.1.6].

Реакции усложнения полимеров

При реакциях усложнения полимеров происходит увеличение степени полимеризации. Процессы такого рода можно подразделять на три группы:

— реакции образования блоков (блоксополимеризация),

— реакции прививки (привитая сополимеризация),

— реакции сшивания.

При реакциях образования блоков протекает удлинение цепи макромолекул, например построенных из мономера А, за счет присоединения блоков другого мономера В:

>. А—А—А—В—В

А—А—А

в в в

> А—А—А—В >?••• >? —А—А—А—В—В—В •••

Полимеры, получаемые этим способом, называют блоксополимерами.

Реакции усложнения, при которых на структурных фрагментах одной макромолекулы образуются боковые цепи из другого мономера, называют реакциями прививки, а образующиеся при этом сополимеры — привитыми:

>- А—А—А А—А—А В„

в в в

> А—А—А У > А—А—А

I I

В В„

В некоторых полимерах структурные фрагменты содержат функциональные группы, по которым можно провести реакции прививки. В иных случаях можно сначала ввести реакционноспособные группы или же генерировать методами облучения радикалы в цепи, проводя это в присутствии мономера, способного присоединяться (прививаться) к образующимся радикалам основной цепи.

При реакциях сшивания линейные или разветвленные полимеры превращают в сшитые полимеры. Наиболее известной реакцией такого рода является вулканизация полидиенов (см. ниже).

Реакции деструкции

Реакциями деструкции называют процессы, при которых степень полимеризации уменьшается, однако не происходит никаких изменений в строении структурных элементов полимера. При этом деструкция полимера может протекать как деполимеризация или же как разрыв цепей.

Деполимеризация является реакцией, обратной полимеризации? от активированного конца цепи макромолекулы отщепляются молекулы мономера:

А ? А . >? А » >- ...

» -А -А п~2 -А

Реакции разрыва цепей протекают в любом месте макромолекулы, при этом образуются осколки большего и меньшего размера:

Ап —у Am + Ai

Реакции деструкции могут быть вызваны термическим или механическим воздействием, протекать под действием ультразвука, УФ-облу-чения, а также под действием химических реагентов.

Важнейшие синтетические полимеры

Полиэтилен. Этилен долгое время удавалось превращать в полимеры только с относительно невысокой средней молекулярной массой. Эти полимеры использовались как смазочные масла. Однако позже были найдены условия, при которых получаются твердые высокомолекулярные полимеры.

По методу с использованием высокого давления (1933 г.) этилен полимеризуют радикально при давлениях 1500—3000 кгс/см2 («1,5108—3-108 Па) и температурах 150—320 °С. В качестве инициаторов при этом служат кислород, а в последнее время также пероксиды и алифатические азосоединения. Этим методом удается

страница 202
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Органическая химия" (28.0Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
стул изо дешево
табурет винтовой сидение фанера

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(30.04.2017)