21.11 : Анионная полимеризация с ростом цепи: обзор

Процесс полимеризации, в котором в качестве промежуточного продукта используется карбанион, называется анионной полимеризацией. Это также тип полимеризации присоединения или роста цепи. Анионная полимеризация инициируется сильным нуклеофилом, например литийорганическим соединением или реактивом Гриньяра. Наиболее часто используемым инициатором анионной полимеризации является бутиллитий. Мономеры, участвующие в анионной полимеризации, должны иметь винильную группу, связанную с одной или двумя электроноакцепторными группами. Например, акрилонитрил, винилхлорид, стирол с одной электроноакцепторной группой и метил-α-цианакрилат с двумя электроноакцепторными группами являются подходящими мономерами для анионной полимеризации. Электроноакцепторные группы мономера стабилизируют карбанион, образующийся в процессе полимеризации. Полимеризация акрилонитрила, винилхлорида и стирола дает анионные полимеры, такие как полиакрилонитрил, поливинилхлорид и полистирол. Полиакрилонитрил используется в трикотажной одежде в качестве волокна и популярен во всем мире под торговыми марками Орлон, Креслан и Акрилан. Поли(винилхлорид) находит применение в занавесках для душа, мешках для мусора и водопроводных трубах. Полистирол широко используется для изготовления пенопластовых стаканчиков и одноразовых пищевых контейнеров.

Наличие двух электроноакцепторных групп придает мономеру высокую реакционную способность. Следовательно, процесс полимеризации инициируется даже слабыми нуклеофилами. Например, полимеризация метил-α-цианакрилата в суперклей инициируется небольшим количеством воды или основания, присутствующего в окружающей среде. Соединения, подобные суперклею, также находят медицинское применение в качестве клея, используемого для закрытия ран в качестве замены обычных швов. Например, Дермабонд, цианоакрилатный эфир с 2-октильной группой, часто используется для закрытия ран вместо наложения швов.