1.7: Інші полімери

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 1.6: Супрамолекулярні збірки
- 1.8: Полімерна топологія

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Принцип функціональності означає, що практично будь-який тип органічної реакції потенційно може бути використаний для виготовлення полімерів. Наприклад, якщо сполука має дві функціональні групи одного виду, вона може зазнати реакції на двох різних ділянках, утворюючи нові зв'язки з двома сусідами. З'єднання тим самим стає закутованим в тріо раніше незалежних молекул. Якщо сусідні молекули теж дифункціональні, то цей малюнок може повторитися, утворюючи полімер.

Візьмемо реакцію Diels Alder як наочний приклад. На папері реакція досить проста, навіть якщо це не все так часто. Молекула з парою кон'югованих алкенів, дієн, циклізується з іншим алкеном, діенофілом, утворюючи нове шестичленне кільце - циклогексен.

Дієна потребує двох подвійних зв'язків, але дієнофілу потрібна лише одна. Тим не менш, що станеться, якщо у діенофіла додаткова подвійна зв'язок? У Diels Alder adduct, що форми закінчилися б двома подвійними зв'язками: один, утворений з оригінальної дієни, як завжди, а інший залишок від дієнофіла.

Отримане з'єднання являє собою дифункціональний алкен. Кожен кінець цієї молекули потенційно може пройти іншу реакцію Дільса Альдера з додатковою дієною. Кожен раз, коли відбувається ця реакція, новий алкен залишається позаду, де раніше була дієна, зберігаючи цю нефункціональність на інший крок. Ця дифункціональність є основою для потенційної хімії полімерів.

Насправді реакції Дільса Вільха були використані дослідниками в ряді способів виготовлення матеріалів з корисними властивостями. Той факт, що шестичленні кільця вводяться вздовж хребта, а не ланцюжок одиночних зв'язків, означає, що ці матеріали демонструють різний рівень конформаційної жорсткості, що призводить до деяких унікальних властивостей.