Образование циклических макромолекул в процессе поликонденсации

Подавляющее большинство полимеров, применяемых в производстве химических волокон, резиновых изделий, пленок, пластических масс, лаков, получают, как указывалось, синтетическим путем из низкомолекулярных соединений (мономеров). Соединение молекул низкомолекулярных веществ между собой с образованием макромолекул полимера может происходить в результате различных реакций, в зависимости от строения исходных мономеров. Если в молекулах мономеров имеются функциональные группы, вступающие в реакцию между собой, и процесс присоединения молекул друг к другу сопровождается выделением побочных низкомолекулярных продуктов, то процесс синтеза полимера носит название реакции поликонденсаЦии. В случае, когда синтез полимера является следствием перегруппировок внутри функциональных групп без изменения элементарного состава, такой процесс называют ступенчатой полимеризацией. Если же молекулы мономера содержат кратные связи или представляют собой циклические соединения и образование макромолекул происходит в результате раскрытия двойных связей или разрушения циклов и не сопровождается выделением побочных продуктов, то процесс получения полимера называется реакцией цепной полимеризации. Поликонденсация и цепная полимеризация являются наиболее распространенными способами получения полимеров. [c.384]

Число концевых группировок обычно определяют, исходя из предполагаемого механизма реакции и из допущения, что они не претерпевают изменения в ходе реакции образования полимера, а также при выделении, очистке и фракционировании его. Так, например, принято считать, что при поликонденсации оксикислот или аминокислот (или при полимеризации лактонов и лактамов) полученные полиэфиры и полиамиды обязательно должны содержать на одном конце макромолекулы карбоксильную группу, а на другом — гидроксильную или аминную. Или, например, предполагается, что при полимеризации, инициированной перекисями, каждая молекула содержит два (при рекомбинационном механизме обрыва цепи) или один (при обрыве путем диспропорционирования) остаток молекулы перекиси. Однако такое допущение является весьма грубым, ибо в процессе реакции может происходить потеря или изменение природы концевых групп вследствие их неустойчивости при высокой температуре. Может иметь место также более сложный механизм образования полимера (попутное образование циклических и разветвленных полимеров, передача цепи, наложение различных механизмов обрыва и т. д.). В случае поликонденсации двух бифункциональных соединений (например, ди-карбоновой кислоты и гликоля) может иметь место нарушение эквивалентного соотношения компонентов в результате улетучивания одного из реагентов, и, таким образом, в образце полимера каких-то групп может оказаться больше, чем предполагается, исходя из экви-молекулярности соотношения компонентов реакции. [c.256]

В зависимости от природы углеобразующего мономера определяется тот или иной состав элементарных стадий процесса поликонденсации, циклическая последовательность которых при многократных повторениях приводит к постепенной постройке макромолекулы кар-боида, соответствующего данному механизму. Например, при поликонденсации бензола (см. рис. 2), отмечены стадии дегидроконденсации в нескольких вариантах (стадии дегидроконденсации новых молекул бензола с кар-боидом и стадии внутримолекулярной трансанулярной дегидроконденсации). В свою очередь каждая стадия дегидроконденсации состоит из стадии образования новой С—С-связи и стадии дегидрирования дигидробен-зольного кольца [51, 52]. В случае поликонденсации ацетальдегида на катализаторе Си-силикагель при 200—600° имеет место многократное чередование стадий присоединения с образованием новых С—С-связей и стадий дегидратации, после чего осуществляется стадия циклизации (ароматизации) с образованием бензольного ядра, затем происходит повторение этого же цикла элементарных реакций, в результате чего наращиваются все новые и новые ароматические ядра (см. схему на рис, 3). [c.274]

При полимеризации, инициированной перекисями, предполагают, что каждая макромолекула содержит два (при обрыве цепей рекомбинацией макрорадикалов) или один (при обрыве путем диспронорционирования) остаток перекиси. Однако в процессе реакции может происходить потеря или изменение природы концевых групп вследствие их неустойчивости при высоких температурах или при взаимодействии с молекулами применяемого катализатора. Часто механизм образования полимеров очень сложен (образование циклических и разветвленных полимеров, передача цепи, наложение различных механизмов обрыва и т. д.). В случае поликонденсации двух бифункциональных соединений, например дикарбоновой кислоты и гликоля, для полимера возможны три комбинации концевых групп обе группы карбоксильные, обе группы гидроксильные и по одной группе каждого типа. Только в случае строго эквивалентного соотношения компонентов число гидроксильных и карбоксильных групп будет одинаковым и равным числу молекул полимера. При поликонденсации мономеров с тремя или большим числом функциональных групп образуются разветвленные или сшитые полимеры, макромолекулы которых содержат различное число концевых группировок, зависящее от количества функциональных групп в молекулах мономеров и концентрации сшивок. [c.109]

В дальнейшей реакции эти производные могут реагировать с мочевиной, образуя макромолекулы, содержащие метиленовые мостики, или между собой, образуя диметиленэфирные мостики. С другой стороны, при проведении поликонденсации в кислой среде было доказано образование линейных продуктов строения. ..—NH ONH H2NH ONH H2 —. .. [2,264]. Возможны также другие процессы, например, образование циклических группировок, дегидратация с образованием моно- и диме-тиленмочевины с последующей полимеризацией их и т. п. [2]. [c.198]

В этом случае образуется линейный полифенилгидроксисилокеан, адсорбированный ОН-группами на металле. Вероятность образования циклических тримеров в таких условиях мала вследствие жесткости адсорбированной одним концом макромолекулы. В то же время в процессе роста макромолекулы может произойти взаимодействие между концевыми фенильным радикалом и гидроксильной группой с образованием многочленной циклической макромолекулы. Итак, линейные и многочисленные циклические макромолекулы — основные продукты поликонденсации дифенилсиландиола на поверхности коллоидных частиц свинца. [c.126]