Perbezaan Antara Polimerisasi Anionik dan Kationik
Share
Perbezaan Utama - Anionik vs Polimerisasi Kationik
Pempolimeran anionik dan pempolimeran kationik adalah dua jenis tindak balas polimerisasi pertumbuhan rantaian yang digunakan untuk mensintesis pelbagai jenis polimer. Kedua-dua tindak balas ini mempunyai mekanisme tindak balas yang sama, tetapi inisiator tindak balas adalah berbeza. Reaksi pempolimeran anionik dimulakan oleh spesies anionik aktif, sedangkan tindak balas pempolimeran kationik dimulakan oleh spesies kationik aktif. Ini adalah perbezaan utama antara polimerisasi anionik dan kationik. Kedua-dua tindak balas pempolimeran ini sensitif kepada pelarut yang digunakan.
Apa itu Pempolimeran Anionik?
Pempolimeran anionik adalah tindak balas pertumbuhan rantaian yang bermula dengan anion. Beberapa jenis inisiator yang digunakan dalam pempolimeran anionik. Siri reaksi ini berlaku dalam tiga langkah: inisiasi, penyebaran rantai, dan penamatan rantaian. Reaksi pempolimeran ini dimulakan oleh penambahan nukleofilik kepada ikatan berganda monomer. Oleh itu, pemula yang digunakan dalam tindak balas itu mestilah nukleofil.
Inisiasi melalui anion yang kuat
Apa itu Polimerisasi Kationik?
Pempolimeran kationik boleh dianggap sebagai satu lagi kategori tindak balas polimerisasi pertumbuhan rantaian. Sebuah kation memulakan tindak balas ini dengan memindahkan tuduhannya kepada monomer, yang kemudian menghasilkan menghasilkan spesies yang lebih reaktif. Seterusnya, monomer reaktif bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk polimer. Hanya terdapat sejumlah monomer yang boleh memudahkan reaksi rantaian pempolimeran kationik. Olefin yang mengandungi substituen menderma elektron dan heterosik adalah sesuai untuk jenis tindak balas ini.
Permulaan oleh asid protik
Apakah perbezaan antara Polimerisasi Anionik dan Kationik?
Contoh Inisiator dan Monomer:
Monomer:
Pempolimeran Anionik: Pempolimeran anionik berlaku dengan monomer yang mempunyai kumpulan penarikan elektron seperti nitrile, carboxyl, phenyl, dan vinyl.
Polimerisasi kationik: Alkenes yang mempunyai alkoksi, fenil, vinil dan substituen 1,1-dialkil adalah beberapa contoh monomer yang digunakan dalam pempolimeran kationik.
Inisiator:
Pempolimeran Anionik: Nukleofil seperti hidroksida, alkoxida, sianida atau carbanion boleh bertindak sebagai pemula dalam pempolimeran anionik. Carbanion boleh berasal dari spesies organometallik seperti alkil lithium atau Grignard reagen.
Polimerisasi kationik: Ejen elektrofilik seperti asid halohidrat (HCl, HBr, H2SO4, HClO4) adalah satu kumpulan pemula yang digunakan dalam tindak balas pempolimeran kationik. Di samping itu, asam lewis (akseptor elektron) dan sebatian yang mampu menghasilkan ion karbonat juga boleh memulakan pempolimeran. Contoh-contoh asid Lewis ialah AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl4, AgClO4, dan saya2. Walau bagaimanapun, asam lewis memerlukan pengasas bersama seperti H2O atau sebatian halogen organik.
Mekanisme:
Pempolimeran Anionik: Pempolimeran anionik memerlukan pemula untuk memulakan reaksi dan monomer untuk membentuk polimer. Dalam kes ini, spesies anionik reaktif memulakan reaksi dengan bertindak balas dengan monomer. Monomer yang dihasilkan adalah karbohidrat, yang kemudian bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk karbur baru. Reaksi itu diteruskan dengan menambahkan monomer kepada rantai yang semakin meningkat dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantaian polimer. Ini dipanggil "penyebaran rantai."
Polimerisasi kationik: Spesies kationik reaktif memulakan reaksi dengan mengikat dan memindahkan cajnya kepada monomer. Monomer reaktif yang dihasilkan kemudian bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk polimer dengan cara yang sama seperti dalam pempolimeran anionik.
Kadar Reaksi:
Pempolimeran Anionik: Kadar tindak balas pempolimeran anionik agak perlahan daripada tindak balas pempolimeran kationik kerana caj negatif pada pemula anionik dapat dikurangkan oleh beberapa faktor lain. Apabila ion-ion ini stabil, ia akan menjadi kurang reaktif.
Polimerisasi kationik: Kadar tindak balas pempolimeran kationik adalah lebih cepat daripada tindak balas pempolimeran anionik kerana pemula kationik sangat reaktif, sukar untuk mengawal dan menstabilkan.
Aplikasi:
Pempolimeran Anionik: Pempolimeran anionik digunakan untuk menghasilkan beberapa bahan penting seperti getah sintetik polydiene, solenoida / butadiena larutan (SBR), dan elastomer termoplastik styrenik.
Polimerisasi kationik: Pempolimeran kationik digunakan dalam pengeluaran polyisobutylene (digunakan dalam tiub dalam) dan poli (N-vinylcarbazole) (PVK).
Rujukan: "Polimerisasi Kationik". Wikipedia. "Pempolimeran penambahan anionik". Wikipedia "Polimerisasi Catonic Vinly" Pusat Pembelajaran Polymerscience "Reaksi Polimerisasi". Makmal Penyelidikan Bodner Image Courtesy: "Inisiasi asid protik" Oleh MatChem121 - Kerja sendiri (CC BY 3.0) melalui Wikimedia Commons "AAP Init Strong Anion" Oleh Chem538grp1w09 - Kerja sendiri (Public Domain) melalui Wikimedia Commons