La conversion des alcènes en macromolécules appelées polymères est une réaction de grande importance commerciale. La structure du polymère est définie par une unité répétitive, tandis que les groupes terminaux sont considérés comme insignifiants. Le degré moyen de polymérisation représente le nombre d'unités répétitives dans la molécule de polymère et est désigné par l'indice n.
Les alcènes subissent une polymérisation via un mécanisme radicalaire impliquant trois étapes : l'initiation, la propagation et la terminaison.
Les radicaux sont générés lors de l'étape d'initiation en chauffant une petite quantité d'initiateurs de radicaux libres tels que le peroxyde de benzoyle. Le radical benzoyloxy perd du CO2 et forme un radical phényle (Ph·), qui s'ajoute à la double liaison de l'alcène pour initier le processus de polymérisation. L’un des électrons de la liaison alcène π s’associe à un électron du radical phényle pour former une nouvelle liaison C – C.
Lors de 'étape de propagation, le radical carboné généré lors de l'étape d'initiation s'ajoute à une autre molécule d'alcène pour générer un nouveau radical. L'ajout continu de monomères alcènes au site radical donne le polymère.
'étape de terminaison du mécanisme radicalaire se produit via une recombinaison ou une disproportion. Lors d'une étape de recombinaison, deux chaînes en croissance forment une liaison au niveau de leurs sites radicalaires.
En fin de dismutation, un atome d'hydrogène β est transféré d'un radical à un autre centre radical, ce qui donne deux produits non radicalaires.
La polymérisation radicalaire de l'éthylène donne du polyéthylène basse densité (LDPE), dont la faible densité est la conséquence d'une ramification importante des chaînes polymères. Les articles fabriqués à partir de polymères nous entourent sous diverses formes, comme les matériaux d'emballage alimentaire, les sacs en plastique, les bouteilles, la papeterie et les pièces automobiles.