Əsas Fərq – Anion və Kationik Polimerləşmə
Anion polimerləşmə və katyonik polimerləşmə müxtəlif növ polimerləri sintez etmək üçün istifadə olunan iki növ zəncirvari böyümə polimerləşmə reaksiyasıdır. Bu reaksiyaların hər ikisi eyni reaksiya mexanizminə malikdir, lakin reaksiya başlatıcısı fərqlidir. Anion polimerləşmə reaksiyaları aktiv anion növlər tərəfindən, kationik polimerləşmə reaksiyaları isə aktiv katyonik növlər tərəfindən başlanır. Bu anion və katyonik polimerləşmə arasındakı əsas fərqdir. Bu polimerləşmə reaksiyalarının hər ikisi istifadə olunan həllediciyə həssasdır.
Anion Polimerləşmə nədir?
Anion polimerləşmə anionla başlayan zəncirvari böyümə reaksiyasıdır. Anion polimerləşmədə bir neçə müxtəlif növ başlatıcılardan istifadə olunur. Bu reaksiyalar seriyası üç mərhələdə baş verir: başlanğıc, zəncirin yayılması və zəncirin dayandırılması. Bu polimerləşmə reaksiyaları monomerin ikiqat bağına nukleofilik əlavə ilə başlanır. Buna görə də, reaksiyada istifadə edilən təşəbbüskar nükleofil olmalıdır.
Güclü anion vasitəsilə başlanğıc
Kationik Polimerləşmə nədir?
Kationik polimerləşmə zəncirvari böyümə polimerləşmə reaksiyalarının başqa bir kateqoriyası hesab edilə bilər. Bir kation, yükünü bir monomerə köçürməklə bu reaksiyanı başlatır, bu da daha reaktiv bir növ əmələ gətirir. Sonra reaktiv monomer digər monomerlərlə eyni şəkildə reaksiya verir və polimer əmələ gətirir. Kationik polimerləşmə zəncirvari reaksiyasını asanlaşdıra bilən yalnız məhdud sayda monomer var. Tərkibində elektron verən əvəzedicilər və heterosikllər olan olefinlər bu tip reaksiyalar üçün uyğundur.
Protik turşular tərəfindən başlanğıc
Anion və katyonik polimerləşmə arasında fərq nədir?
Təşəbbüs və Monomerlərin Nümunələri:
Monomerlər:
Anion Polimerləşmə: Anion polimerləşmə nitril, karboksil, fenil və vinil kimi elektron çəkən qruplara malik monomerlərlə baş verir.
Kationik Polimerləşmə: Alkoksi, fenil, vinil və 1, 1-dialkil əvəzedicilərinə malik olan alkenlər katyonik polimerləşmədə istifadə edilən monomerlərin bəzi nümunələridir.
Təşəbbüsçülər:
Anion Polimerləşmə: Hidroksid, alkoksid, siyanid və ya karbanion kimi nukleofillər anion polimerləşmədə təşəbbüskar kimi çıxış edə bilər. Karbanion alkil litium və ya Qriqnard reagenti kimi orqanometal növlərdən yarana bilər.
Kationik Polimerləşmə: Halohidrik turşular (HCl, HBr, H2SO4, HClO kimi elektrofilik maddələr 4) katyonik polimerləşmə reaksiyalarında istifadə olunan bir qrup təşəbbüskardır. Bundan əlavə, lüis turşuları (elektron qəbulediciləri) və karbonium ionları yarada bilən birləşmələr də polimerləşməni başlada bilər. Lyuis turşularının nümunələri AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl 4, AgClO4 və I2 Bununla belə, lüis turşuları H kimi birgə təşəbbüskar tələb edir 2O və ya üzvi halogen birləşmə.
Mexanizm:
Anion Polimerləşmə: Anion polimerləşmə reaksiyaya başlamaq üçün təşəbbüskar və polimeri yaratmaq üçün monomer tələb edir. Bu halda reaktiv anion növ monomerlə reaksiya verərək reaksiyaya başlayır. Nəticədə yaranan monomer bir karbaniondur, daha sonra yeni bir karbanion yaratmaq üçün başqa bir monomerlə reaksiya verir. Reaksiya eyni şəkildə böyüyən zəncirə bir monomer əlavə etməklə davam edir və bu, polimer zəncirini əmələ gətirir. Buna “zəncirvari yayılma”deyilir.
Kationik Polimerləşmə: Reaktiv bir katyonik növ, yükünü monomerə bağlayaraq və köçürməklə reaksiyaya başlayır. Nəticədə reaktiv monomer anion polimerləşmədə olduğu kimi başqa monomerlə reaksiyaya girərək polimer əmələ gətirir.
Reaksiya dərəcəsi:
Anion Polimerləşmə: Anion polimerləşmə reaksiyalarının sürəti katyonik polimerləşmə reaksiyalarından nisbətən yavaşdır, çünki anion başlatıcının mənfi yükü bir sıra digər amillərlə sabitləşə bilər. Bu ionlar sabit olduqda, daha az reaktiv olacaqlar.
Kationik Polimerləşmə: Kationik polimerləşmə reaksiyalarının sürəti anion polimerləşmə reaksiyalarından nisbətən daha sürətlidir, çünki katyonik təşəbbüskar çox reaktivdir, idarə etmək və sabitləşdirmək çətindir.
Tətbiqlər:
Anion Polimerləşmə: Anion polimerləşmə polidien sintetik kauçuklar, məhlul stirol/butadien rezinləri (SBR) və stiren termoplastik elastomerlər kimi bəzi mühüm materialların istehsalı üçün istifadə olunur.
Kationik Polimerləşmə: Katyonik polimerləşmə poliizobutilen (daxili borularda istifadə olunur) və poli (N-vinilkarbazol) (PVK) istehsalında istifadə olunur.
