Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

16.4: Корисні полімери, утворені радикальними ланцюговими реакціями

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    20512

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Багатьом знайомі побутові матеріали полімери, виготовлені з процесів радикальної ланцюгової реакції. Поліетилен (ПЕТ), пластиковий матеріал, який використовується для виготовлення пляшок для безалкогольних напоїв та багатьох інших видів упаковки, виробляється шляхом радикальної полімеризації етилену (етилен - це загальна назва того, що ми називаємо «етен» в номенклатурі IUPAC). Процес починається, коли такий радикальний ініціатор, як пероксид бензоїлу, піддається гомолітичному розщепленню при високій температурі:

    Перекис бензоїлу стає двома бензоїловими радикалами. в стадії ініціації.

    У фазі розмноження бензоїльний радикал (\(X\)· in the figure below) adds to the double bond of ethylene, generating a new organic radical.

    Послідовні молекули етилену додають до зростаючого полімеру, поки не відбудеться припинення, коли трапляється зіткнення двох радикалів.

    Довжина полімеру регулюється тим, як довго триває фаза поширення до припинення, і зазвичай її можна контролювати, регулюючи умови реакції.

    Інші невеликі заміщені алкенові мономери полімеризуються аналогічним чином, утворюючи звичні полімерні матеріали. Два приклади наведені нижче.

    Стирол стає полістиролом, різновидом пакувальної піни. Вінілхлорид стає полівінілхлоридом (ПВХ), який становить побутову сантехніку і ізоляцію.

    Вправа Template:index

    Показати механізм формування 2-одиничного довгого перерізу полістиролу, починаючи з мономера і ініціатора пероксиду бензоїлу. Майте на увазі відносну стабільність різних радикальних проміжних продуктів.

    Поширеним способом відокремлення білків у лабораторії біохімії є метод, який називається електрофорез поліакриламідного гелю (PAGE). Поліакриламідний гель утворюється шляхом радикальної полімеризації мономера акриламіду, причому амонійна сіль персульфату використовується як ініціатор радикалу.

    Акриламін стає поліакриламідом. Персульфат є радикальним ініціатором.

    Наприкінці глави проблем, вам буде запропоновано запропонувати механізм, що показує, як молекула під назвою «біс-акриламід» служить «зшивальником» між лінійними ланцюгами поліакриламіду, щоб забезпечити формування сітчастої структури для гелю PAGE.