JoVE Logo

Войдите в систему

8.2 : Свободнорадикальная цепная реакция и полимеризация алкенов

Превращение алкенов в макромолекулы, называемые полимерами, представляет собой реакцию, имеющую большое коммерческое значение. Структура полимера определяется повторяющимся звеном, а концевые группы считаются незначительными. Средняя степень полимеризации представляет собой количество повторяющихся звеньев в молекуле полимера и обозначается индексом n.

Figure1

Алкены подвергаются полимеризации по свободнорадикальному механизму, включающему три стадии: инициирование, распространение и прекращение полимеризации.

Радикалы генерируются на стадии инициирования путем нагревания небольшого количества свободнорадикальных инициаторов, таких как пероксид бензоила. Бензоилокси-радикал теряет CO2 и образует фенильный радикал (Ph·), который присоединяется к двойной связи алкена, инициируя процесс полимеризации. Один из электронов π-связи алкена соединяется с одним электроном фенильного радикала, образуя новую связь C–C.

Figure2

Figure3

Figure4

На этапе распространения углеродный радикал, образовавшийся на этапе инициирования, присоединяется к другой молекуле алкена, образуя новый радикал. Непрерывное добавление алкеновых мономеров к радикальному центру дает полимер.

Figure5

Стадия прекращения свободнорадикального механизма происходит посредством рекомбинации или диспропорционирования. На стадии рекомбинации две растущие цепи образуют связь в своих радикальных участках.

Figure6

В результате диспропорционирования атом β-водорода переносится от одного радикала к другому радикальному центру, в результате чего образуются два нерадикальных продукта.

Figure7

В результате радикальной полимеризации этилена получается полиэтилен низкой плотности (ПЭВД), низкая плотность которого является следствием значительного разветвления полимерных цепей. Изделия из полимеров окружают нас в различных формах, например, упаковочные материалы для пищевых продуктов, пластиковые пакеты, бутылки, канцелярские товары и автомобильные детали.

Теги

Free radical Chain ReactionPolymerizationAlkenesPolymersRepeating UnitAverage Degree Of PolymerizationFree radical MechanismInitiationPropagationTerminationRadicalsInitiatorsBenzoyl PeroxidePhenyl RadicalAlkene Double BondPropagation StepCarbon RadicalAlkene MonomersTermination StepRecombinationDisproportionation

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены