Полімеризація

Продукт полімеризації двох молекул називають димером, трьох — тримером, а багатьох — полімером. Вихідну речовину, з якої одержують полімер, називають мономером.

Здатність молекул до полімеризації обумовлюється наявністю подвійних або потрійних зв'язків, які розриваються і переходять в одинарні. Сполучення мономерів у полімери відбувається за місцем розриву подвійних чи потрійних зв'язків.

Полімерні матеріали і продукти їх переробки — каучук, пластмаси і синтетичне волокно — знаходять в сучасній техніці і побуті дуже широке і різноманітне застосування. В основі виробництва цих матеріалів лежать реакції полімеризації.

Прикладами реакції полімеризації є реакції, що відбуваються при отриманні поліетилену, поліхлорвінілу і синтетичного каучуку.

Ланцюгова полімеризація, в якій носіями кінетичних ланцюгів на стадіях ініціювання, росту й обриву ланцюга є ті чи інші йонні форми або макройони як проміжні частинки. Каталізується кислотами, основами або комплексами. У випадку полімеризації мономера (М), коли швидкість продовження ланцюгів набагато більша, ніж швидкість їх обриву, а ріст макромолекли відбувається на активних центрах (C) одного виду, швидкість процесу описується рівнянням ^ W= k[M][C]

Ланцюгова полімеризація, при якій відсутні реакції передачі ланцюга та обриву ланцюга.

Полiмеризацiя, в результатi якої утворюється тактичний полiмер, тобто полiмер з високим ступенем упорядкованостi просторової будови. Однак полімеризацію, при якій стереоізомерія, присутня в мономері, практично не зберігається в полімері, не можна назвати стереоспецифічною полімеризацією. Напр., полімеризація хірального мономера D-метилоксирану зі збереженням конфігурації не розглядаються як стереоспецифічна реакція, зате селективна полімеризація зі збереженням одного з енантіомерів, присутніх в суміші D-метилоксирану та L-метилоксирану, називається саме так.

Полімеризація, що є ланцюговим процесом, при якій носіями кінетичних ланцюгів у елементарних стадiях зародження, росту й обриву ланцюгів є радикали.

За радикальної полімеризації вінілових мономерів природа реакційного середовища здійснює суттєвий вплив на загальну швидкість процесу, константи швидкостей елементарних реакцій роста та обірвання полімерних ланцюгів,а також на молекулярні характеристики утворюваних полімерів. Зміна природи розчину або уведення до реакційної системи різних комплексоутворюючих добавок здатне у значній мірі змінити кінетичні параметри процесу гомогенної радикальної полімеризації.

Особливо різкий вплив розчинника спостерігається за полімеризації водорозчинних мономерів. Наприклад, при полімеризації таких мономерів, як акриламід, акрилові кислоти, N-вінілпіролідон, третинні солі аміноетерів (мет)акрилової кислоти, значення костанти швидкості росту ланцюга зростає у 50-100 разів при переході від гомогенної полімеризації у органічних розчинниках до полімеризації у водному розчині. Дещо менший ефект природа розчинника здійснює на полімеризацію неполярних й малополярних вінілових мономерів, таких як стирол, метилметакрилат. Але й у цьому випадку при зміні природи розчинника загальна швидкість процесу може змінюватися у декілька разів, а значення константи швидкості росту ланцюга за гомогенної полімеризації стиролу змінюється в залежності від природи розчинника на 50-70%. Серед основних причин, обумовлюючих вплив природи розчинника на кінетичні параметри гомогенної радикальної полімеризації вінілових мономерів, є утворення специфічних комплексів між реагуючими частинками (мономер й полімерні радикали) й молекулами розчинника, гідрофобні взаємодії, які виникають при полімеризації водорозчинних мономерів у водних розчинах, а також зміна якості розчинника по відношенню до утворюваного полімеру. У випадку малополярних вуглеводневих мономерів (типу стиролу) чинником, який визначає вплив природи розчинника на константу швидкості росту, є утворення донорно-акцепторних комплексів між молекулами розчинника й ростучими полімерними радикалами, що призводить до зменшення активності цих радикалів[1].

Середнє значення числа мономерних ланок у макромолекулах полiмеру. Молекулярна маса полімеру, M, пов'язана зі ступенем полімерізації, N, та молекулярною масою мономера, m, рівнянням: M = Nm.

• Полімеразна ланцюгова реакція
• Поліконденсація

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — ISBN 978-966-335-206-0.
• Деркач Ф. А. Хімія. — Львів : Львівський університет, 1968. — 312 с.

• ПОЛІМЕРИЗАЦІЯ //Фармацевтична енциклопедія

1. В.Ф.Громов - Радикальная полимеризация и его производных в присутствии комплексообразующих солей.