Konwersja alkenów do makrocząsteczek zwanych polimerami jest reakcją o dużym znaczeniu handlowym. Strukturę polimeru definiuje powtarzalna jednostka, natomiast grupy końcowe uważa się za nieistotne. Średni stopień polimeryzacji reprezentuje liczbę powtarzających się jednostek w cząsteczce polimeru i jest oznaczony indeksem dolnym n.
Alkeny ulegają polimeryzacji poprzez mechanizm wolnorodnikowy obejmujący trzy etapy: inicjację, propagację i terminację.
Rodniki powstają na etapie inicjacji poprzez ogrzewanie małej ilości inicjatorów wolnorodnikowych, takich jak nadtlenek benzoilu. Rodnik benzyloksy traci CO2 i tworzy rodnik fenylowy (Ph·), który przyłącza się do podwójnego wiązania alkenu, inicjując proces polimeryzacji. Jeden z elektronów wiązania alkenu π łączy się w parę z jednym elektronem z rodnika fenylowego, tworząc nowe wiązanie C – C.
Na etapie propagacji rodnik węglowy wytworzony na etapie inicjacji dodaje się do innej cząsteczki alkenu, tworząc nowy rodnik. Ciągłe dodawanie monomerów alkenowych w miejscu rodnikowym daje polimer.
Etap zakończenia mechanizmu wolnorodnikowego następuje poprzez rekombinację lub dysproporcjonację. Na etapie rekombinacji dwa rosnące łańcuchy tworzą wiązanie w swoich miejscach rodnikowych.
Po zakończeniu przez dysproporcjonowanie atom β wodoru jest przenoszony z jednego rodnika do innego centrum rodnika, w wyniku czego powstają dwa produkty nierodnikowe.
W wyniku polimeryzacji wolnorodnikowej etylenu powstaje polietylen o małej gęstości (LDPE), którego niska gęstość jest konsekwencją znacznych rozgałęzień w łańcuchach polimeru. Artykuły wykonane z polimerów otaczają nas w różnych postaciach, takich jak materiały do pakowania żywności, torby plastikowe, butelki, artykuły papiernicze i części samochodowe.
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone