Стирол образование ионов при катионной

Установлено, что полимеризация стирола на водородной и алюминиевой формах монтмориллонита протекает по катионному механизму, причем скорость реакции пропорциональна числу активных кислотных центров, способствующих образованию ионов карбония. [c.167]

Радикальный механизм. При температурах крекинга >500° С дезалкилирование может протекать и по другому механизму, о чем можно судить по появлению в продуктах, наряду с бензолом, других ароматических углеводородов. На основании исследования крекинга кумола на цеолитах Y со щелочными и щелочноземельными катионами Ричардсон [85] пришел к вьшоду о существовании трех параллельных путей превращения кумола при 550°С обычного дезалкилирования с образованием бензола и пропилена, дегидрогенизации до а-метилстирола (возможно, водорода) и, наконец, деметилирования, при котором образуется этилбензол (и, возможно, с одновременным поглощением водорода — метан). В дальнейшем этилбензол дегидрируется до стирола. Два последних направления реакции проявляются только при высоких температурах и по сравнению с алкилированием они должны отличаться более высокими величинами энергии активации. По этой причине Ричардсон отнес их к реакциям радикального типа. На основе анализа продуктов, образующихся при 550° С при постоянной объемной скорости, для различных цеолитов были получены следующие соотношения между вкладами карбониево-ионных и радикальных реакций LiY- О, BaY -0.43, aY-2,03, MgY-250 и HY 00. [c.83]

Влияние среды на скорость полимеризации на ионных парах можно рассматривать с позиции электростатики, но надо учитывать специфическую нуклеофильную сольватацию катиона за счет комплексообразования. Имеется ряд примеров [34, 41—43] хорошей линейной корреляции логарифма константы скорости роста на ионных парах с параметром (е —1)/(2е-Ь 1) в бинарных смешанных растворителях. Так, при полимеризации стирола с образованием живущих активных центров линейные зависимости в координатах gk — г — )1 2г- - ) наблюдаются для систем бензол—тетрагидрофуран [34, 41], бензол—диметоксиэтан [42], диоксан—тетрагидрофуран [43]. Во всех случаях с увеличением диэлектрической проницаемости происходит увеличение скорости полимеризации, что свидетельствует о полярной природе переходного состояния в стадии роста цепи, но следует принимать во внимание возможность существования, в зависимости от природы среды, двух типов ионных пар — контактной и сольватно-разделенной (см. гл. III, 3), реакционная способность которых может быть различной [44]. Доля тех или иных ионных пар в системе зависит от конкретных свойств системы, в частности от природы противоиона и растворителя. Нужно весьма осторожно относиться к формальному соблюдению корреляционных зависимостей между скоростью полимеризации на ионных парах в бинарных растворителях и е среды или ее основностью, так как бывают случаи, когда изменение скорости реакции (при линейной корреляции) происходит в результате частичного или полного (в соответствии с константой равновесия) перехода контактных ионных пар в сольватно-разделенные. [c.386]

Катионная ванильная полимеризация. Число мономеров, способных к катионной полимеризации, гораздо меньше, чем число мономеров, вступающих в реакции радикальной полимеризации. Основными группами таких мономеров являются стиролы и виниловые эфиры. Изобутилен — единственный простой олефин, легко вступающий в реакцию катионной полимеризации с образованием высокополимерных продуктов. Другие олефины с концевой двойной связью, хотя и легко реагируют с карбониевыми ионами, но образуют только продукты с низким молекулярным весом это объясняется интенсивным протеканием процессов переноса заряда. [c.221]

Изучение процессов радиационной сополимеризации позволяет решить вопрос не только о принадлежности данной реакции к ионному или радикальному типу, но и разграничить в спорных случаях катионный и анионный процессы. Выше бьша показана принципиальная возможность образования катионных и анионных активных центров, выбор между определяющей ролью которых не вызывает затруднений применительно к мономерам, отличающимся высокой селективностью в интересующем нас отношении. Так, для полимеризации триоксана и изобутилена всегда бесспорен катионный механизм, а для полимеризации акрилонитрила и нитроэтилена помимо радикального только анионный. Иначе обстоит дело со стиролом. В предшествующем изложении мы ограничивались утверждением о катионной природе процессов его полимеризации во всех случаях, которые можно было с достаточным основанием отнести к ионному типу. Вместе с тем, за исключением примера существенного влияния аммиака на скорость полимеризации стирола, аргументы в пользу именно катионного типа этих процессов приведены не были. В частности, эффекты, обусловленные присутствием воды, отнюдь не являются основанием для предпочтительного выбора одного из возможных ионных механизмов полимеризации. Можно руководствоваться чувствительностью процесса к природе реакционной среды. Как и в обычных ионных системах, радиационной анионной полимеризации благоприятствуют электронодонорные растворители (амины, диметилформамид), а катионной — галогеналкилы (хлористый метилен, дихлорэтан и др.). С этой точки зрения интерпретация данных, приведенных на рис. 1-5, оправдана. [c.238]

Катионная, или карбониевая, полимеризация протекает с образованием иона карбония — полярного соединения с трехвалентным атомом углерода, несущим положительный заряд. При карбониевой полимеризации катализаторами служат соединения, являющиеся сильными акцепторами электронов (хлористый алюминий, четыреххлористое олово, четыреххлористый титан, фтористый бор и т. д.), а полимеризующийся мономер является донором электронов (например, стирол в присутствии ЗпСЦ). [c.44]

Электронное облучение. Механизм образования покрытий при действии электронного пучка достаточно сложен [22, с. 20]. В зависимости от химической природы облучаемых соединений преобладает радикальная или ионная (катионная) полимеризация. Получены покрытия из бензола, толуола, алкилсилоксанов, стирола, метилметакрилата, бутадиена и других мономеров. Источником электронов служат электронные пушки. Оптимальные условия получения покрытий [23] [c.259]

Влияние среды при проведении ионной полимеризации сводится в основном к стабилизации тех или иных форм образующихся ионизированных составляющих активного центра и к изменению реакционной способности активных центров. Стабилизация заряженных активных центров молекулами растворителя особенно важна при их возникновении, поскольку при этом компенсируются энергетические потери на гетеролитический разрыв химических связей при образовании инициирующих ионов. Изменение реакционной способности активных центров в различных средах зависит от полярности среды, специфической сольватации, сокаталитического действия растворителя. В катионной полимеризации доминирующим фактором является полярность среды. Обычно при увеличении полярности среды скорость катионной полимеризации и молекулярная масса образующегося полимера возрастают. Так, при полимеризации в системе стирол —5пСи —растворитель скорость реакции возрастает примерно в 100 раз, а молекулярная масса — в 5 раз при переходе от бензола (е = 2,3) к нитробензолу (е=36). [c.21]

Описан ряд реакций, формально аналогичных реакциям сочетания с дноксидом углерода присоединение антрацена к SO3 с образованием 9,10-дигидроантрацендисульфоната-9,10 [103], а также присоединение стирола и а-метилстирола к ДМФА и аце-тонитрилу [104], приводящее, например, к имнну (уравнение 6.32), который затем гидролизуется до 4 фенилбутанола-2. В присутствии уксусного ангидрида в ДМФА, содержащем ионы H-Bu+N+, антрацен подвергается двухэлектронному восстановлению [105] до ацетата енолыюй формы 9-ацетил-9,10-дигидро-антрацена, тогда как в ДМФА, содержащем катионы лития, образуется 9-ацетиЛ 9,10-дигидроантрацен. [c.259]

Природа электродного процесса в реакциях катодной полимеризации ясна далеко не всегда [113]. Так, прн использовании платиновых катодов восстановление иона металла М+ н восстановление мономера протекают при близких потенциалах Поэтому образование мономерных анион-радикалов может происходить как непосредственно (уравнение 6 36), так и каталитически, т. е. при реакции с металлом, образующимся в результате электрохимического восстановления (уравнение 6.37). Однако анионная полимеризация стирола [112] в гексаметилтриамидо-фосфате, содержащем Ме4ЫВР114, не допускает различных толкований, так как в этих условиях разряд катиона происходит нри потенциале па 40 мБ более отрицательном, чем потенциал полуволны восстановления стирола. [c.261]

В воде ионообменные смолы под влиянием осмотических явлений набухают. На этот процесс существенно влияет величина гидратации фиксированных ионов и про-тивоионов. Препятствуют набуханию смол частота и длина радикалов дивинилбензола, сшивающих длинные углеводородные цепи полимеров стирола с образованием трехмерной сетчатой структуры. Ясно, что чем больше степень сшивания полимерных цепей, тем более жесткую структуру имеет смола и тем меньше она набухает в водных растворах. Сохранение электронейтральности полимера при обмене ионов является причиной того, что обмен противоионов может совершаться только в эквивалентных количествах, т. е. 1 г-экв ионов, вытесненных из смолы, замещается 1 г-экв других ионов того же знака, Следует отметить, что область pH, в которой осуществляется обмен ионов, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Так, сульфокислотные катиониты, например смола КУ-2 (р/(лис < I), способны к обмену ионов водорода на другие катионы в широком интервале pH и при pH > 2,5—3 кислотность на обмен практически не влияет. Карбоксильные катиониты (р/Сднс = 5—6) обменивают свои ионы при pH > 7 и могут использоваться только в солевой форме. Катиониты, содержащие фенольные гидроксильные группы, способны к обмену лишь при pH > 8, т. е. в области значений pH, отвечающей диссоциации фенольных групп. Все это необходимо учитывать при выборе смол для очистки промышленных сточных вод. [c.133]

Обсуждение реакций карбениевых ионов с я-электронными парами будет ограничено здесь рассмотрением реакций с олефинами и бензоидными ароматическими соединениями. В обоих случаях первоначальным продуктом является другой карбениевый ион, который далее реагирует с образованием устойчивых продуктов. Среди реакций циклогексадиенил-катионов, генерируемых электрофильной атакой на бензоидиые соединения, преобладает реакция, ведущая к восстановлению ароматического секстета обычно за счет потери протона. Карбениевые ионы, образующиеся при взаимодействии карбениевых ионов с олефинами, могут претерпевать дальнейшие превращения по нескольким конкурирующим направлениям, одним из которых является атака на другую молекулу олефина, что приводит к образованию полимерных продуктов. Из простых а-олефинов при катионной полимеризации образуются продукты с низкой молекулярной массой, поскольку в таких системах процессы переноса преобладают над процессами роста цепи. Полимеры с высокой молекулярной массой образуются обычно из таких олефинов как виниловые эфиры и стиролы. Типичные величины относительной реакционной способности виниловых мономеров, определенные при изучении сополимеризации в нитробензоле, следующие [46] бутадиен 0,02, изопрен 0,12, винилацетат 0,4, стирол (1,0), изобутен 4 виниловые эфиры реагируют очень быстро. Иногда катионная полимеризация протекает стереорегу-лярно. [c.541]

Полимеризация протекает особенно легко, если мономер реагирует с образованием стабилизированного карбениевого иона. Такими мономерами являются изобутен, простые виниловые эфиры, стирол, а-метилстирол и бутадиен, но не такие вещества, как, например, акриламид. Поскольку реакционная способность мономеров очень различна, катионную сополимеризацию трудно осуществить. [c.305]

Спорным до настоящего времени представляется вопрос о существовании особого типа инициирования катионной полимеризации, в котором первичными образованиями, генерирующими активные центры, являются л-комплексы мономер—катализатор. Идея о возможности подобного инициирования, выдвинутая Гант-махер и Медведевым [22, 23], основана на акцепторно-донорных свойствах кислот Льюиса и ненасыщенных мономеров, приводящих к возникновению л -комплексов инициирование, согласно этой точке зрения, осуществляется за счет ионной пары, образующейся при взаимодействии такого комплекса с повой молекулой мономера. Факт существования я-комплексов мономер—катализатор в ряде случаев доказан по характерным полосам поглощения в ультрафиолетовой области (например, для систем с участием йода, ЗпС , СС1зС00Н и мономеров ряда стирола и простых виниловых эфиров [20, 24, 25]). Тем не менее участие я-комплексов в стадии инициирования нельзя считать доказанным. [c.307]

В изменение свободной энергии при образовании переходного комплекса входит работа электростатических сил Е1Х, где — дипольный момент, свойственный бензольному производному Е — электрическое поле, создаваемое молекулой, реакция с которой изучается Логарифм константы скорости линейно связан с изменением свободной энергии, т. е. Е 1. Величина ст, характеризующая полярность по Гаммету, в первом приближении пропорциональна дипольпому моменту р,. Отсюда непосредственно и вытекает правило Гаммета. Это правило было применено к ионной полимеризации мономеров ряда стирола. На рис. 92 ириведепы данные, полученные для анионных и катионных инициаторов. В обоих случаях получены прямолинейные корреляции, предсказываемые правилом Гаммета, причем наклон прямых имеет разный знак, что является следствием разного знака заряда С-атома в активных комплексах. [c.337]

Обратим внимание и на другое важное обстоятельство. При анионной полимеризации, так же как и в катионных процессах, константы сополимеризации зависят от природы среды и противоиона. Причины этого, общие для обоих ионных процессов, нами уже рассматривались (стр. 313). Для анионных систем известны примеры, где влияние указанных факторов чрезвычайно велико. Так, при сополимеризации бутадиена (М ) со стиролом (Ма) под влиянием бутиллития константы сополимеризации при комнатной температуре равны — 10.0 и Га — 0.035. В присутствии комплексообразующих агентов (эфира, ТГФ и др.) картина резко меняется происходит нивелирование реакционноспособности растущих цепей по отношению к обоим мономерам и константы сополимеризации приближаются к единице [101, 109]. При катионной сополимеризации столь значительного влияния среды никогда не наблюдалось. Более высокая чувствительность констант сополимеризации к природе среды в анионных системах обусловлена тем, что люталлорганические соединения дают с основаниями Льюиса прочные комплексы, а это меняет природу активных центров. В то же время противоион при катионной полимеризации, как правило, не претерпевает серьезных изменений и влияние растворителя ограничивается чисто сольвата-ционными эффекталш. Поэтому оно существенно только для сополимеризации мономеров, сильно различающихся по своей полярности (табл. 31). В анионных системах, напротив, растворитель перестает влиять па константы сополимеризации при значительном различии в природе мономеров. Такая мономерная пара, как стирол—метилметакрилат, пе обнаруживает чувствительности к природе среды. Для нее анионная полимеризация в любых условиях приводит к образованию полимеров, которые пр11 малой коп-версии практически не содержат стирола. Только после исчерпания более активного мономера стирол начинает входить в полимерную цепь. В результате этого в подобных системах образуются макромолекулы, состоящие из двух блоков —(М ), —(Мз) —. [c.362]

Это кажется разумным, так как экспериментальные данные показывают, что при полимеризации стирола с четыреххлористым оловом комцлекс четыреххлористого олова и дибутиламина является таким же хорошим ингибитором, как и сам амин [224]. В этой системе ионы хлора также проявляют ингибитируюш ее действие. Простые эфиры и спирты задерживают полимеризацию изобутилена [212] и виниловых эфиров [256]. Как было отмечено ранее, хлористый водород является ингибитором при полимеризации стирола с четыреххпорисаым оловом [217]. Таким образом, механизм торможения, ио-видимому, совершенно изменяется ввиду сокаталитического механизма предполагают, что может встретиться не только торможение посредством образования устойчивых комплексов катализатор-ингибитор, неспособных дать под-ходяш,ие или достаточно активные катионы, но что полимеризацию могут задерживать некоторые анионы. [c.258]

Стереорегулярные кристаллизующиеся полимеры получены при К. п. лишь для нек-рых простых виниловых эфиров, стирола и его производных, 3-метилбутена и диенов. Наивысшая стереоспецифичность в К. п. до-стшается при использовании малоактивных катализаторов, низких темп-р и в средах с невысокой диэлектрич. проницаемостью. Согласно точке зрения Натта, пониженная стереоспецифичность катионного процесса по сравнению с анионным обусловлена более легкой диссоциацией ионных пар, ббльшим объемом противоионов, участвующих в координации с растущим концом цепи, а также склонностью карбкатионов к изомеризации. Последний процесс в значительной степени обусловливает образование разветвленных полимеров при К. п. олефинов в присутствии протонных к-т. [c.491]

Вследствие близкой полярности этих мономеров, по-видимому, нельзя объяснить полученные результаты преимущественной сольватацией. Возможное объяснение следует искать в различной стабильности карбониевых ионов. Ион а-метилстирола более стабилен, чем ион й-хлорстирола. Следовательно, можно ожидать, что более активный катион п-хлорстирола будет менее чувствителен к изменениям окружающей среды, чем более стабильный катион а-метилстирола. То обстоятельство, что в системе п-хлорстирол — изобутилен в гексане сополимеризация не происходит и что п-хлорстирол сополимеризуется со стиролом в четыреххлористом углероде позволяет предположить в первом случае рост цепи прекращается при образовании карбониевого иона изобутилена. К сожалению, продолжительность полимеризации в работе не указана, так как известно 59, что в присутствии хлорного олова иэобутилен проявляет себя как довольно вялый мономер, и его гомополимеризация становится заметной только спустя несколько часов после начала опыта. Не сообщается также, происходит ли гомополимеризация какого-либо из компонентов. [c.254]

В зависимости от знака разряда функциональных групп ионообменные смолы являются катионитами или анионитами. Катиониты содержат кислотные функциональные группы [—ЗОз —СОО —РОз —Ы(СНгС05)], поэтому каркас катионита, несущий фиксированные отрицательные заряды, заряжен отрицательно. Отрицательные заряды каркаса компенсируются положительными зарядами противоионов, так что в целом катионит остается электронейтральным. Однако противоионы, в данном случае катионы, в отличие от функциональных групп каркаса обладают подвижностью и могут переходить в раствор в обмен на эквивалентное количество ионов из раствора. Этот обмен приводит к установлению подвижного равновесия между ионами, находящимися в фазе смолы, и ионами в растворителе. Наиболее распространенными катионитами являются сульфокислоты, образованные сульфированными продуктами сополимеризации стирола и дивинилбензола. Это отечественные смолы КУ-2, СДВ-3 и др., иностранные дауэкс-50, амберлит Ш-120 и др. Сульфокатио-ниты характеризуются высокой химической стойкостью и механической прочностью, большой скоростью установления ионообменного равновесия. [c.352]

Ряд реакций фосфорилирования проведен на хлорметилированных полимерах с образованием бензильных производных Аг—СНг—Р. Так, получены сорбенты с бензилфосфонат-ной —P(0)/(OR)o группировкой VIII обработкой хлорметилированных сополимеров стирола и дивинилбензола триалкил-фосфитами по реакции Арбузова 54—59]. Реакцию проводят при температуре 150—160° в избытке триалкилфосфита. После кислотного гидролиза получают катионит VIII. Однако степень превращения не превышает 70%, даже в случае сла-босшитых полимеров (1% дивинилбензола) 59]. Дополнительной обработкой ионита можно ввести в ионит сульфо- [c.92]

Катионная полимеризация. Возникновение активного центра при катионной полимеризации связано с потерей одним атомом углерода электрона и образованием карбониевого иона и соответствующего аниона (противоиона), которые в средах с невысокой диэлектрической проницаемостью остаются в непосредственной близости от катиона, образуя с ним ионную пару. При катионной полимеризации реакционно-способный конец растущей цепи заряжен положительно. В катионную полимеризацию легко вступают мономеры винилового и дивинилового рядов, содержащие электронодонорные заместители у двойной связи, например изобутилен, пропилен, а-ме-тилстирол, винилалкиловые эфиры, изопрен и др. С увеличением электроположительности заместителя способность виниловых мономеров и катионной полимеризации возрастает. Примером катионной полимеризации может служить полимеризация стирола в присутствии четыреххлористого олова [c.22]

Недавно было установлено, что в отсутствие влаги полимеризация циклопентадиена [1] и стирола [2, 3] преимущественно происходит через стадию образования промежуточных ионов. Подтверждение катионного механизма получено на примере влияния добавок и величин констант сополимеризации при сополимеризации стирола с а-метилстиролом и стирола с изобутилвини-ловым эфиром [4]. [c.250]

Добавки ингибиторов радикальной (со)полимеризации позволяют определить, является ли механизм радикальным, так как на ионную (со) полимеризацию эти ингибиторы не влияют [16, с. 315]. Например, введение в растворы мономеров — метилметакрилата и стирола в диметилформамиде добавок а-нафтиламина, гидрохинона и а,а -дифенилпикрилгидразина, являющихся эффективными акцепторами свободных радикалов, не приводит к сколько-нибудь заметному снижению скорости образования полимерных осадков на катоде [18, 40, 62, 63]. Это подтверждает вывод об анионном механизме электрохимически инициированной (со)полимеризации стирола и метилметакрилата. Однако к выбору акцептора радикалов надо подходить осторожно, чтобы не использовать соединение, которое влияет и на ионную (со) полимеризацию. Например, гидрохинон может ингибировать также и катионную (со) полимеризацию [16, с. 316]. [c.111]

Тот факт, что медь сорбируется, свидетельствует о высоком коэффициенте адсорбции медно-диаминового катиона даже при pH = 7. При более высоких значениях pH ионообменная емкость цео-карба увеличивается приблизительно с 16 до 40 /С2 меди на I ионита вследствие того, что карбоксильные и фенольные группы ионообменного материала также принимают участие в реакции, помимо сульфогруппы, активной при малых значениях pH. Монофункциональный ионит, например сульфированный сополимер стирола, не находится в такой зависимости от величины pH, и его емкость в отношении концентрирования меди остается по существу постоянной в интервале pH от 2 до 12. Скорость потока при обработке какого-либо раствора с помощью ионитов и направление потока снизу вверх имеет некоторую минимальную величину, достаточную для расширения ионита с целью предотвращения образования каналов, и некоторую максимальнз ю величину, при которой ионообменный материал вымывается обратно из башни. Обычно этими предельными величинами скорости являются 4,9—13,7 м /час м . [c.309]

Природа реакции и ее значение в органической химии. К реакциям такого рода относятся алкилирование олефинов и парафинов, а также катионная полимеризация винильных соединений. Эти процессы имеют большое значение в нефтехимической промышленности и для производства полимеров. Промежуточное участие карбониевых ионов в названных реакциях подтверждается следующими фактами а) реакции протекают в тех же условиях, в каких из молекул аналогичного строения заведомо образуются карбоний-ионы б) реакции могут быть инициированы добавлением предварительно полученной соли карбония к олефиновому компоненту в) прн этих реакциях наблюдаются характерные для карбониевых ионов перегруппировки г) полимеризация ненасыщенных соединений, например стирола, прп определенных условиях иногда сопровождается образованием окрашенных интермедиатов, что наблюдается также для реакций менее сложных карбониевых ионов в аналогичных условиях д) кинетика катионной винильной полимеризации согласуется с представлением о карбониевом ионе как переносчике цепи. Ниже некоторые из этих аспектов будут рассмотрены подробнее. [c.218]

В случае катионной и анионной полимеризации положение во многих отношениях аналогично свободнорадикальной полимеризации. Однако эта область полимеризации еще не так хорошо исследована, как свободнорадикальные и конденсационные реакции. Концевые группы, образованные кислотными или основными катализаторами, часто не входят в полимер [20, 22, 43]. Например, после полимеризации, инициируемой металлическим натрием, натрий удаляют путем обработки полимера спиртом. В случае инициированной амидным ионом полимеризации стирола в жидком аммиаке было показано, что каждая полимерная молекула содержит одну концевую аминогруппу [37]. [c.368]

Электрофильное галогенирование алкенилбензолов также легче протекает по боковой цепи, чем в кольцо. Можно было ожидать, что переходное состояние, приводящее к иону типа бензил-катиона, так же как и сам этот ион, будет образовываться легче, чем переходное состояние, приводящее к образованию о-комплекса. Так, стирол галогенируется в первую очередь по связи С = С, хотя, конечно, в присутствии избытка галогена за этим может последовать 5 греакция [c.308]

Так, с радикальными инициаторами из смеси моль стирола и 1 моль метакрилата получают сополимер с почти одинаковым отношением вошедших звеньев [288, 482]. В противоположное гь этому при катионном возбуждении реакции образуется почти чистый полистирол метакрилат же не полимеризуется. Анионное возбуждение реакции дает чистый полиметакрилат стирол не полимеризуется. Противоположные результаты были получены вследствие недопустимого здесь применения уравнения сополимеризации, выведенного для радикальной полимеризации [483]. Если взять в качестве катализатора 9-флуорениллитий, обладающий в достаточной мере основными свойствами , чтобы вызвать полимеризацию метилметакрилата, но не стирола, то оказывается, что для смесей мономеров получается полимер, который всегда содержит меньше 0,1% стирола [485]. На результат не влияет, даже если стирол взят в 30-кратном (молярном) избытке. В спорных случаях с помощью сополимеризации можно решить, каков был здесь механизм возбуждения реакции. Однако такого рода решение затруднительно, если, как и при возбуждении реакции переносом электронов, ионная и радикальная полимеризации могут протекать одновременно (см. стр. 40). В случае других мономерных пар результат сополимеризации также зависит от инициирующей системы. Общие принципы связи строения мономеров и их склонности к образованию сополимеров пока неизвестны. [c.61]

С другой стороны, именно соединения с пониженной электронной плотностью у двойной связи требуют катализаторов, относящихся ко второй группе. В средней области, помимо обычных радикальных возбудителей, эффективны обе группы стирол, например, может быть полимеризо-ван тремя путями. Различия в реакционной способности двойных связей по отношению к различным системам возбудителей и то обстоятельство, что возбудители первого типа каталитически активны в реакциях Фриделя — Крафтса, протекающих, как известно, через промежуточное образование карбониевых ионов, позволяют полагать, что в данном случае применен катионный механизм инициирования и роста, т. е. растущий конец цепи имеет положительный заряд. С другой стороны, соединения второй группы, такие, например, как трифенилметилиатрий, приводят к образованию анионов карбония, что указывает на анионный механизм полимеризации. Поэтому в отличие от радикальной полимеризации здесь приходится говорить о катионной или, соответственно, анионной полимеризации. Различие этих трех механизмов лучше всего проявляется в составе сополимеров, полученных из одной и той же пары мономеров с применением радикального инициатора в одном случае, хлорного олова — в другом и металлического натрия в жидком аммиаке — в третьем (рис. 19) [1, 2]. Механизм действия катализаторов Циглера до сих пор окончательно не выяснен. [c.292]

Согласно концепции псевдокатионной полимеризации, сформулированной Плешем в 1964 г., образование макромолекул в некоторых катионных системах протекает под действием активных центров, которые не являются ни ионными парами, ни свободными ионами. Основанием для этого утверждения послужило несоответствие между УФ-спектрами и электропроводностью реакционных смесей, с одной стороны, и данными по кинетике полимеризации, с другой. Так, в системе стирол — НСЮ4 — СНгС полоса поглощения 424 нм, которую ранее приписывали карбкатионной форме стирола, возникает лишь в момент завершения полимеризации. При введении новой порции мономера она мгновенно исчезает и вновь появляется после его полного израсходования. Аналогичные параллельные изменения наблюдаются для электропроводности системы и (рис. П1-4). Величина к возрастает по окончании полимеризации, достигая некоторого предела, падает в результате введения новой порции мономера, снова возрастает до прежнего максимума и т. д. По Плешу, причина этих явлений состоит в протекании реакции роста через стадию образования перхлоратов, устойчивых только при избытке мономера [c.116]

Представление о псевдокатионной полимеризации сводится к допущению об особом типе процессов в определенных катионных системах, отличающемся отсутствием как свободных катионов, так и ионных пар. Первоначально оно было основано на несоответствии между данными по УФ-спектроскопии и электропроводности различных реакционных смесей и результатами, которые могли ожидаться в обычном катионном процессе. Особенно детально в этом отношении была исследована система стирол— хлорная кислота—хлористый метилен, где полоса поглощения 424 ммк (ее ранее приписывали карбкатиону стирола и полистирольных растущих цепей, см. стр. 30) возникает только в люмент завершения полимеризации. Она мгновенно исчезает в присутствии новой порции мономера и снова появляется после его полного израсходования. Параллельные изменения установлены для электропроводности системы ее возрастание по окончании полимеризации, падение после введения дополнительной порции мономера и т. д. В связи с этими явлениями Плеш противопоставил обычной схеме катионного роста реакцию, протекающую через промежуточные стадии образования перхлоратов (103), устойчивых только в присутствии избытка мономера [c.186]

Конечно, устранение участия полярных групп мономеров (6, XI) и (6, XII) в комплексообразовании с активными центрами, по существу, позволяет уподобить их полимеризацию под действием катализаторов Циглера—Натта обычным процессам полимеризации а-олефинов. Имеется в виду, что полярная группа во всех изученных случаях практически не влияет на реакционноспособность двойной связи мономера, удаленной на значительное расстояние. Сейчас трудно утверждать, что чрезвычайно интересные результаты Джианнини и сотрудников могут рассматриваться как общий прием, применимый к любым полярным мономерам типа СН2=СНХ или СН2=СКХ. По своей склонности к ионной полимеризации эти мономеры резко от.личаются от олефинов, а экранирование полярной группы с помощью какого-либо акцепторного агента одновременно вызовет изменение электронной плотности двойной связи. Следовательно, в составе соответствующих комплексов такие мономеры приобретут повышенную способность к анионной полимеризации, но пониженную к образованию донорных тг-комплексов (см. гл. 3). Дальнейшее поведение этих комплексов по отношению к активным центрам инициирующих систем Циглера—Натта не очевидно. Обычная интерпретация таких процессов сводится к допущению анионно-координационного механизма для олефинов и катионно-координационного для стирола и его производных, что основано на различном изменении реакционноспособности мономеров в соответствующих гомологи- [c.264]

Катионной полимеризации стирола, в частности неоднократно исследовавшейся реакции под действием хлорного олова, было уделено много внимания. Процесс, однако, настолько сложен, что все еще остается много невыясненных вопросов. Необходимость исключительной чистоты реагентов усложняет экспериментальное исследование, а интерпретация полученных данных затрудняется недостатком сведений о реакциях галогенидов металлов. В настоящее время невозможно сделать большие обобщения, так как данные, которыми мы располагаем, были получены или с разными катализаторами, или с одним и тем же катализатором, но в различных растворителях и при разных температурах. В общем можно сказать, что по сравнению со свободнорадикальной полимеризацией эти реакции протекают с более высокой скоростью и приводят к образованию полимеров сравнительно низкого молекулярного веса при обычных температурах, но более высокого — при низких температурах процессы имеют очень низкие энергии активации, ингибируются или замедляются протонодонорными соединениями и соединениями основного характера, но не идут при полном отсутствии третьего вещества (сокатализатора), причем среди различных сокатализаторов наиболее важным является вода. Полимеризация является истинно цепной реакцией, растущая полимерная молекула представляет собой карбониевый ион и ассоциирована в большинстве растворителей с анионом в виде ионной пары. Дальнейшие обобщения рискованны и лучше обсудить каждую систему в отдельности, прежде чем пытаться сравнивать и приводить в соответствие результаты. [c.203]

Общая скорость полимеризации а-метилстирола больше, чем скорость полимеризации стирола при тех же условиях опыта [12, 16, 17]. Подобно этому в сополимеризации этих двух мономеров а-метилстирольный катион реагирует предпочтительно с мономерным а-метилстиролом [17]. Эти факты отражают большую основность мономерного а-метилстирола измерения его сродства к протону показывают, что оно намного выше, чем сродство стирола к протону 18]. В сополимеризации заряд в начальном состоянии стабилизован а-метильной группой, тогда как во время взаимодействия со стиролом он распределен и на менее стабилизованный а-углеродный атом этого мономера. Следовательно, можно ожидать, что катион а-метилстирола будет быстрее реагировать со своим собственным мономером, чем со стиролом. При этом не обязательно, чтобы скорость роста при гомополимеризации а-метилстирола была больше, чем у стирола. Большая общая скорость полимеризации а-метилстирола вызвана, вероятно, в большей степени возрастанием скорости инициирования, чем возрастанием скорости роста. Это видно из того факта, что а-метилстирол не образует высокополимеров при комнатной температуре, даже несмотря на то, что ограничение цепи путем передачи протона, как можно было ожидать ввиду большей стабильности образованного из а-метилстирола карбониевого иона, будет несколько меньше, чем для стирола. Главным фактором, приводящим к этим результатам, по-видимому, является сильное стерическое отталкивание в полимерной цепи, обусловленное объемистыми метильной и фенильной группами. Это, вероятно, не очень важно в стадии присоединения первого мономерного звена к цепи. Эта стадия в а-метилстироле может протекать со скоростью, большей, чем скорость роста цепи в стироле, из-за наличия метильной группы, которая будет увеличивать стабилизацию переходного состояния реакции роста цепи. Хотя неясно, какой из двух противоположных эффектов будет преобладать на стадии реакции димера, при добавлении следующих мономерных звеньев, по всей вероятности, будет преобладать стерический эффект. Константа скорости роста цепи будет вследствие этого быстро уменьшаться с ростом длины цепи и скорость ограничения цепи при комнатной температуре станет равной скорости роста при совсем низкой длине цепи. При более низких температурах положение становится более благоприятным для получения полимеров с большим молекулярным весом, так как энергия активации ограничения цени выше, чем энергия активации роста, и ограничение цепи при этих температурах будет относительно замедляться. [c.269]

Карбоновые кислоты создают с поливалентными катионами и координационную связь, что способствует образованию прочных комплексов. Например, для линейных полимеров акриловой и метакриловой кислот известны восьмичленные комплексы, аналогичные комплексам глутаровой кислоты При этом с повышением концентрации линейного полимера в растворе возрастает вероятность межмолекулярных реакций. Жесткая структура карбок-силированного сополимера стирола и дивинилбензола препятствует формированию карбоксильных анионов вокруг поливалентного катиона и тем самым созданию комплекса оптимальной устойчивости. Поэтому карбоксилсодержащий сополимер стирола и дивинилбензола не проявляет ярко выраженной избирательности в реакции ионного обмена, столь характерной для поликарбоновых кислот с линейной формой макромолекул. [c.91]

Большое влияние, оказываемое диэлектрической постоянной среды на катионную полимеризацию, не является неожиданностью, так как процессы, протекающие при этом, связаны с образованием и диссоциацией ионных пар. При полимеризации стирола в присутствии ЗпО -НгО изменение диэлектрической постоянной от 6,5 до 18,4 ускоряет реакцию в 1400 раз, но незначительно отражается на молекулярном весе. Повышение диэлектрической постоянной не должно оказывать решающее влияние на скорость роста цепи (близость электрических состояний до и после присоединения мономера), но может ускорять инициирование и тормозить обрыв цепи, так как оно благоприятствует переходу каталитического комплекса в ионное состояние, одновременно ослабляя взаимное притяжение макроиона карбония и [ЗпСЦОН] . Хотя ускорение инициирования и замедление обрыва цепи приводят к возрастанию общей скорости полимеризации, эти факторы оказывают противоположное влияние на молекулярный вес полимера (первый фактор снижает, а второй — увеличивает его), в значительной степени компенсируя друг друга поэтому молекулярный вес мало зависит от диэлектрической постоянной. Подобная картина наблюдается не только у стирола, но также у других мономеров. [c.85]

В некоторых случаях рост цепи при катионной полимеризации происходит путем присоединения мономера к скрытой ионной паре, компоненты которой связаны ковалентной связью. Такая полимеризация называется псевдокатионной. Она наблюдается, в частности, на одном из этапов полимеризации стирола в метиленхлориде при -20 °С, инициируемой НСЮ4. Поскольку при достаточно большой скорости полимеризации в реакционной системе не удалось зафиксировать присутствие ионов спектральным и кондуктометрическим методами, был предложен механизм, предполагающий наличие на конце растущей цепи скрытой ионной пары, компоненты которой связаны эфирной ковалентной связью. Эта связь поляризуется при образовании комплекса активного центра с вступающим в реакцию моно- [c.230]