Конденсационный полимер
| Полимерная наука |
|---|
 |
В химии полимеров конденсационные полимеры — это любые полимеры , процесс полимеризации которых включает реакцию конденсации небольшая молекула, такая как вода или метанол (т. е. в качестве побочного продукта образуется природные белки , а также некоторые распространенные пластмассы, такие как нейлон и ПЭТ ). Таким способом образуются . Конденсационные полимеры образуются путем поликонденсации, когда полимер образуется в результате реакций конденсации между частицами всех степеней полимеризации , или путем конденсационно- цепной полимеризации , когда полимер образуется путем последовательного присоединения мономеров к активному центру в цепной реакции . Основными альтернативными формами полимеризации являются цепная полимеризация и полиприсоединение , обе из которых дают аддитивные полимеры .
Поликонденсация Полимеризация, при которой рост полимерных цепей происходит за счет реакций конденсации между молекулами всех степеней полимеризации.Примечания:1. Ступени роста выражаются: P x +P y →P x+y +L {x}ε{1,2,…∞}; {y}ε{1,2,…∞}
где P x и P y обозначают цепи степеней полимеризации x и y соответственно, а L - низкомолярный побочный продукт.2. Ранее термин «поликонденсация» был синонимом «конденсационной полимеризации». Текущие определения поликонденсации и конденсационной цепной полимеризации были включены в более ранний термин «поликонденсация». [1]
Конденсационная полимеризация является формой ступенчатой полимеризации . Линейные полимеры производятся из бифункциональных мономеров, то есть соединений с двумя реакционноспособными концевыми группами . Обычные конденсационные полимеры включают полиэфиры , полиамиды, такие как нейлон , полиацетали и белки . [2] [3]
Полиамиды
[ редактировать ]Одним из важных классов конденсационных полимеров являются полиамиды . [4] Они возникают в результате реакции карбоновой кислоты и амина. Примеры включают нейлоны и белки . При приготовлении из амино-карбоновых кислот, например аминокислот, стехиометрия полимеризации включает совместное образование воды:
- n H 2 N-X-CO 2 H → [HN-XC(O)] n + (n-1) H 2 O
При получении из диаминов и дикарбоновых кислот , например, при производстве нейлона 66 , в результате полимеризации образуются 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-1) H 2 O
Общая химическая структура одного типа конденсационного полимера
Полиэфиры
[ редактировать ]Другим важным классом конденсационных полимеров являются полиэфиры . [5] Они возникают в результате реакции карбоновой кислоты и спирта. Примером может служить полиэтилентерефталат , обычный пластик PETE (переработка №1 в США):
- n HO-X-OH + n HO 2 C-Y-CO 2 H → [OXO 2 C-YC(O)] n + (2n-1) H 2 O
Соображения безопасности и защиты окружающей среды
[ редактировать ]Полимеры конденсации имеют тенденцию быть более биоразлагаемыми, чем полимеры присоединения . Пептидные или сложноэфирные связи между мономерами могут гидролизоваться, особенно в присутствии катализаторов или бактериальных ферментов . [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дженкинс, AD; Краточвил, П.; Степто, РФТ; Сутер, Вашингтон (1 января 1996 г.). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК, 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. дои : 10.1351/pac199668122287 . ISSN 0033-4545 . S2CID 98774337 .
- ^ Введение в полимеры 1987 RJ Young Chapman & Hall ISBN 0-412-22170-5
- ^ Д. Маргерисон; ГК Восток; Дж. Э. Спайс (1967). Введение в химию полимеров . Пергамон Пресс. ISBN 978-0-08-011891-8 .
- ^ Б. Херцог; М.И. Кохан; С.А. Местемахер; Р.У. Пагилаган; К. Редмонд (2013). «Полиамиды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a21_179.pub3 . ISBN 978-3-527-30673-2 . S2CID 241272519 .
- ^ Хорст Кёпник; Манфред Шмидт; Вильгельм Брюггинг; Йорн Рютер; Уолтер Камински (2002). «Полиэфиры». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a21_227 . ISBN 3-527-30673-0 .
- ^ Вэй, Рен; Циммерманн, Вольфганг (ноябрь 2017 г.). «Микробные ферменты для переработки неподатливых пластиков на основе нефти: как далеко мы продвинулись?» . Микробная биотехнология . 10 (6): 1308–1322. дои : 10.1111/1751-7915.12710 . ПМЦ 5658625 . ПМИД 28371373 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
