ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы» 5В072100 – «Органикалық заттардың химиялық технологиясы» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдар
жүктеу/скачать 2,77 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дәріс 19, 20 - Поликонденсация
| 4. Соңғы кезде Циглер Натт катализаторларының қатысуымен жүретін ИКП кең өріс алады. Бұл әдіс стереоретті полимер алуда қолданылады. Циглер Натт катализаторларының құрамына І және ІІ топ элементтерінің металлорганикалық қосылыстары мен IV-VII топтың ауыспалы валентті элементтерінің хлоридтері кіреді.
Мысалы, винил және диен мономерлерін полимерлеу реакциясы. Оттексіз және инертті еріткіштер ортасында когары айтылған қосылыс төртмүшелік комплекс түзеді: 
Мономердің π-электроны титанның 3-d электронымен әрекеттескенде титан-этил тобындағы коміртегі байланысы үзіледі де, титан-метилен тобындағы коміртегі арасында координациялык байланыс түзіледі. 
Кейін цикл жабылады: 
Мономердің π-байланысы ашылып, катализатордың этил тобындағы көміртегімен σ-байланыс түзгенде пайда болған координациялық байланыс үзіледі де, алюминий мен мономердің көміртегі атомының арасында жаңа байланыс пайда болады: 
Осы түзілген комплекс полимерлену реакциясының активті орталығы болып саналады. Тізбек әрі қарай осылай өсе береді. Дәріс материалдарын игергеннен кейін білуге қажетті негізгі түсініктер: иондық полимерленудің түрлері, анионды және катиондық полимерленудің кинетикасы, иондық-координациялық полимерлену Өзін өзі бақылауға арналған сұрақтар: Аниондық, катиондық және иондық координациялық полимерлену реакцияларының ұқсастығы мен айырмашылығы неде? Иондық координациялық полимерлену процесінде түзілетін стереоретті полимерлердің түзілу реакцияларын келтіріңіз. Атактикалық, синдиотактикалық және изотактикалық полипропиленнің құрылымдық формуларын жазыңыз. Ұсынылған әдебиеттер: 1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов. М.: Академия, 2010. С. 225-256 2. Жоғары молекулалық қосылыстар химиясы. Авторлар ұжымы.Алматы: Санат. – 1995. 36-57 б 3. Стрепихеев А.А., Деревицкая В.А. Основы химии высокомолекулярных соединений: Уч. пособие. М.: Химия, 1976. С.80-127. 4. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения: Учебник для вузов. М.: Высш.школа, 1992. С. 185-286 5. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения: Уч. Пособие. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. С. 145-204 6. Тагер А.А. Физико-химия полимеров: М.: Химия, 1978. С.39-49
Дәріс жоспары: Поликонденсациялану процестерінің жіктелуі Поликонденсациялану механизмі Поликонденсациялық полимерлерді алу мысалдары Үш өлшемді поликонденсациялану. Поликонденсациялаудағы қосалқы реакциялар. Поликонденсациялануды жүргізу тәсілдері Поликонденсациялау және полимерлеу процестерінің ерекшеліктері 1. Поликонденсациялау деп көп функционалды топтарының әрекеттесуінен ЖМҚ түзілу реакцияларын айтады. Поликонденсациялау кезінде көп жағдайда төмен молекулалық қосалқы заттар бөлінеді. Сондықтан бұл реакция кезінде түзілетін полимерлік буындардың құрамы бастапқы мономерлердің құрамынан өзгеше болады. Поликонденсациялау мономерлері ретінде екі немесе одан да көп функционалды топтары (OH, OR, NH2, Cl, COOH, COOR, COCl, SiOH, SiOR) бар қосылыстар қолданылады. Поликонденсациялану екі түрлі функционалдық топтардың әрекеттесуінен жүреді. Жалпы түрде бифункционалды мономерлердің поликонденсациялану реакциясы мына тевдеумен өрнектеледі: n(a-A-a) + n(b-B-b) → a – [- AB-]n – b + (2n-1)ab мүндағы а-А-а, b-B-b бастапқы мономерлер а және в функционалды топтар: ab — бөлінетін қосалқы зат. Түзілген полимерлердің қүрылымына қарай поликонденсациялану сызықты және торланған (үш өлшемді) деп бөлінеді. Егер поликонденсациялауга тек бифункционал топтары бар мономерлер қатысса, онда сызықты макромолекула түзіледі. Мұны сызықты поликонденсациялану дейді. 
Немесе
Егер поликонденсациялануға үш немесе одан да көп функционал топтары бар мономерлер қатысса, одан алдымен тармақталған, содан кейін торланған макромолекула түзіледі. Мұны тармакталған немесе торланған поликонденсациялау деп атайды. Мономерлердің табиғатына байланысты гомополиконденсациялау және гетерополиконденсациялау деп екіге бөледі.Егер поликонденсациялануға әр түрлі функционалды тобы бар біртекті мономер қатысса, оны гомополиконденсациялау деп атайды 
Егер реакция екі типті мономерлердің функционал топтарының бір-бірімен әрекеттесуі арқылы жүрсе, оны гетерополиконденсациялау дейді. 
Поликонденсациялануға екі немесе одан да көп бір тектес мономерлер катысса, оны сополиконденсациялау. 
2. Поликонденсациялану механизмін қарастырғанда функционал топтарының реакциялық қабілеттігі молекуланың мөлшеріне және реакциялық ортаның түтқырлығына байланысты емес деп жорамалданады. Сызықтық поликонденсациялану жылдамдығы бір функционал тобының (Са немесе Cb) концентрациясының өзгерісімен анықталады: 
мұүндағы [Ckatl — катализатордың концентрациясы, ол процесс барысында түрақты. [Са ] = [Сb ] = [С] деп, мына тендеуді алуға болады: 
Tеңдеуді интегралдап, мономер концентрациясын түрлену тереңдігімен байланыстыратын тендеу шығады: 
Мұндағы 
Жоғары молекулалық өнім түрлену дәрежесі тек q = 0,95 болғанда ғана түзіледі. Түрлену дәрежесі одан кем болса тек олигомер түзіледі. Жоғарыдағы теңдеуден поликонденсациялану дәрежесінің Р шекті мәні q өскен сайын арта береді. Бірақ іс жүзінде Р=103 болуы өте қиын, өйткені бастапқы қоспада функционал топтарының концентрациясы бірдей емес. Бұл жағдайда поликонденсациялану дәрежесінің шекті мәні былай анықталады: 
Мұндағы  функционал топтары концентрациясының қатынасы, оны эквиваленттік коэффициент дейді.
ЖМ өнім алу үшін қоспаның құрамы стехиометрлікке жақын болу керек, мысалы r = 0,91 болса Рn=10, r=0,99 болса Рn=100, r=0,999 болса Рn= 1000 болады. жүктеу/скачать 2,77 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|
- түрлену