Конденсационные полимеры - это любые полимеры, образующиеся в результате реакции конденсации, когда молекулы соединяются вместе, теряя небольшие молекулы в качестве побочных продуктов, таких как вода или метанол . Конденсационные полимеры образуются путем поликонденсации , когда полимер образуется в результате реакций конденсации между частицами всех степеней полимеризации, или путем конденсационной цепной полимеризации, когда полимер образуется путем последовательного присоединения (путем реакции конденсации ) мономеров к активному центру полимеризации. цепная реакция . Основными альтернативными формами полимеризации являются цепная полимеризация иполиприсоединение , оба из которых дают аддитивные полимеры .
Полимеризация, при которой рост полимерных цепей происходит за счет реакций конденсации между молекулами всех степеней полимеризации. Примечания: 1. Шаги роста выражаются:
P x + P y → P x + y + L {x} ∈ {1,2,… ∞}; {y} ∈ {1,2,… ∞}
где P x и P y обозначают цепи степеней полимеризации x и y соответственно, а L - побочный продукт с низкой молярной массой.
2. Ранний термин «поликонденсация» был синонимом «конденсационной полимеризации». Существующие определения поликонденсации и цепной конденсационной полимеризации были охвачены более ранним термином «поликонденсация». [1]Конденсационная полимеризация - это форма ступенчатой полимеризации . Линейные полимеры получают из бифункциональных мономеров, то есть соединений с двумя реакционноспособными концевыми группами. Обычные конденсационные полимеры включают полиамиды , полиацетали и белки . [2] [3]
Полиамиды [ править ]
Одним из важных классов конденсационных полимеров являются полиамиды . [4] Они возникают в результате реакции карбоновой кислоты и амина. Примеры включают нейлон и протеины . При получении из аминокарбоновых кислот, например аминокислот, стехиометрия полимеризации включает совместное образование воды:
- n H 2 N-X-CO 2 H → [HN-XC (O)] n + n H 2 O
При получении из диаминов и дикарбоновых кислот , например при производстве нейлона 66 , полимеризация дает две молекулы воды на повторяющуюся единицу:
- n H 2 N-X-NH 2 + n HO 2 C-Y-CO 2 H → [HN-X-NHC (O) -YC (O)] n + 2n H 2 O
Полиэфиры [ править ]
Одним из важных классов конденсационных полимеров являются полиэфиры. [5] Они возникают в результате реакции карбоновой кислоты и спирта. Примеры включают полиэфиры , например полиэтилентерефталат :
- n HO-X-OH + n HO 2 C-Y-CO 2 H → [OXO 2 C-YC (O)] n + (3n-2) H 2 O
Соображения безопасности и защиты окружающей среды [ править ]
Конденсационные полимеры, как правило, более подвержены биологическому разложению, чем аддитивные полимеры . Пептидные или сложноэфирные связи между мономерами можно гидролизовать, особенно в присутствии катализаторов или бактериальных ферментов . [6]
См. Также [ править ]
- Биополимер
- Эпоксидные смолы
- Полиамид
- Полиэстер
Ссылки [ править ]
- ^ Дженкинс, AD; Kratochvíl, P .; Степто, RFT; Сутер, UW (1996-01-01). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. DOI : 10,1351 / pac199668122287 . ISSN 0033-4545 .
- ^ Введение в полимеры 1987 RJ Young Chapman & Hall ISBN 0-412-22170-5
- ^ D. Margerison, GC East, JE специй (1967). Введение в химию полимеров . Pergamon Press. ISBN 978-0-08-011891-8.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Б. Херцог, М. И. Кохан, С. А. Местемахер, RU Пагилаган, К. Редмонд (2013). «Полиамиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a21_179.pub3 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Хорст Кёпник, Манфред Шмидт, Вильгельм Брюггинг, Йорн Рютер, Вальтер Камински (2002). «Полиэфиры». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a21_227 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
- ^ Вэй, Рен; Циммерманн, Вольфганг (ноябрь 2017 г.). «Микробные ферменты для вторичной переработки трудновоспламеняемых пластиков на нефтяной основе: как далеко мы продвинулись?» . Микробная биотехнология . 10 (6): 1308–1322. DOI : 10.1111 / 1751-7915.12710 .
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы по теме конденсационной полимеризации . |
- Полимеры (и конденсационные полимеры) - Virtual Text of Organic Chemistry, William Reusch