09.06.2002 18:15:25

Polystyren - výroba kationtovou polymerací (s katalyzátorem chloridem cíničitým)

Schématický zápis:
n
kokatalyzátor HCl, katalyzátor SnCl4  
 
Základní pravidlo:
Platí zásada, že sloučenina se "snaží" mít co nejmenší náboj a pokud má existovat ion (ať už kation nebo anion) "ochotněji" vznikne tam, kde je náboj kompenzován částečným nábojem opačného znaménka, neboli tam, kde je náboj v absolutní hodnotě menší než jedna (Porovnej s vlivem efektů u alkoholů u kyselin a u aminosloučenin). Proč je napadán mer kationtem? Je to pro + I efekt, který způsobuje jádro (přesněji: dvojná vazba vytahuje elektronovou hustotu z jádra). Ta způsobí zvýšení elektronové hustoty (částečně záporný náboj d-) na uhlíku na než se váže. Z výše uvedeného plyne, že více vadí a proto je snadněji napadnutelný uhlík, na který se neváže jádro, neboť tam není náboj ani částečně kompenzován. Tento náboj je záporný a proto ho napadne kation.
 
         
 
 
 
C6H5CH=CH2
 
 
..atd...
Přehledný podrobný zápis:
Iniciace: Pro zahájení reakce se vytváří kation reakcí kokatalyzátoru (zde chlorovodík) s katalyzátorem Lewisovou kyselinou ( zde chlorid cíničitý).
 
 
        -
 
Propagace: Po napadnutí meru kationtem vodíku se vytvoří již objemnější karbokation. Reakce pokračuje s dalším merem atd. pořád dokola a karbokation se zvětšuje.
 
 
 
 
C6H5CH=CH2
 
 
 
C6H5CH=CH2
 
 
..atd...
Terminace: Anion (chlorid) se napojí na karbokation a výstavba makromolekuly se se tak ukončí. Zároveň se tak uvolní molekula chloridu cíničitého jako katalyzátoru pro další kolo reakce (pozn.: pro matemtické dogmatiky: počet merů v polymeru je tak velký, že lze klást na roveň n a n+1 v dolním vyčíslení).
 
 
 
 
        - SnCl4
 
 
 
zde další varianty polymerace polypropylenu: obecně, s BF3 , AlCl3 , SnCl4 , TiCl4
Polymery vzniklé polymerací
radikálovou: polyethylen (s obecným iniciátorem, s dibenzoylperoxidem), polybutadien , polytetrafluorethylen
kationtovou: polypropylen (obecně, s BF3 , AlCl3 , SnCl4 , TiCl4 )
polystyren (obecně, s BF3 , s AlCl3 , s SnCl4 , s TiCl4 )
polyisobutylen (obecně, s BF3 , s AlCl3 , s SnCl4 , s TiCl4 )
polyisopren (obecně s BF3 , s AlCl3 , s SnCl4 , s TiCl4 )
aniontovou: polyvinylchlorid (obecně s amidy , s alkalickými kovy , s organokovy , s hydridy )
polyvinylacetát (obecně, s amidy , s alkalickými kovy , s organokovy , s hydridy ),
polymethylmethakrylát s amidy , s alkalickými kovy , s organokovy , s hydridy )
Vzniklé kopolymerací: butadienstyrenový kaučuk

[nahoru][polymery][organická chemie][go home]
Klik na hlavní stránku