Натуральный каучук полимер изопрена

Во второй половине прошлого столетия Г. Вильямс, Г. Бушарда и В. Тильден показали, что при разложении натурального каучука образуется изопрен — соединение, молекулы которого содержат пять атомов углерода и восемь атомов водорода, и что изопрен под влиянием кислот, света и других воздействий способен снова превращаться в каучук. Этими работами, а также классическими исследованиями К,. Гарриеса в области строения НК было установлено, что последний является полимером изопрена. [c.12]

Изопрен — бесцветная жидкость, темп. кип. +34° С. Его полимером является натуральный каучук (стр. 463). Сухой перегонкой каучука изопрен был получен впервые в чистом виде. Разработаны различные методы синтетического получения изопрена. Наиболее экономически выгодна реакция дегидрирования изопентана (2-метилбутана), которую ведут при 600° С под небольшим давлением в присутствии катализатора (СгаОз+АЬ Од) по схеме [c.83]

Ответ. Если бутадиен полимеризуется так же, как изопрен, формула полимера будет (—СН —СН = СН—СНг—)п. Поскольку метильные группы отсутствуют, длинные молекулы могут находиться близко друг к другу, а присутствие двойных связей ограничивает свободное вращение. Поэтому полибутадиен более жесткий, чем натуральный каучук (в котором есть метильные группы) или полиэтилен (в котором нет двойных связей). [c.350]

Полиизопрены, получаемые полимеризацией в присутствии различных катализаторов, различаются микроструктурой-содержанием , 4-цис-, , 4-транс-, 1,2- и 3,4-звеньев в макромолекулах. Наиболее упорядоченной структурой отличается натуральный каучук, содержащий в основном 1,4-гуис-звенья в макромолекуле. При пиролизе полиизопренов образуются изопрен и дипентен, содержание которых преобладает в продуктах пиролиза. Указанные соединения являются характеристическими для полиизопренов и определяют тип полимера. В то же время наблюдается связь выхода дипентена с содержанием 1,4-звеньев в полимере. Поэтому для полиизопренов [c.143]

Диметиленциклобутан по свойствам сходен с дивинилом и изопреном. Он легко полимеризуется по типу 1,4-присоединения. Полимер имеет цис-строение и является структурным аналогом натурального каучука. Составьте схему реакции цепной полимеризации 1,2-ди-метиленциклобутана, напишите формулу фрагмента молекулы полученного полимера. [c.124]

Диеновый углеводород 2-метил пентадиен-1,3 или изопрен служит мономером, из которого построены молекулы натурального каучука. Этот факт широко известен, однако на самом деле изопрен не является предшественником этого природного полимера. [c.15]

Полиизопреновый каучук (СКИ). Натуральный каучук — полимер изопрена. В качестве исходного вещества для получения синтетического каучука было предложено использовать изопрен, способность которого к полимеризации известна уже давно. Но такой способ стал возможным лишь сравнительно недавно, после того, как были найдены методы промышленного получения 84 [c.84]

Английский химик Г. Вильямс, исследуя изопрен, который он выделил при сухой перегонке каучука, отметил способность этой резко пахнущей подвижной жидкости загустевать при стоянии на воздухе, но не придал этому значения, считая явление случайным. В 1879 г. французский исследователь Г. Б у ш а р д а. действуя на изопрен концентрированной соляной кислотой и нагревая его, получил каучукоподобный продукт. Это лабораторное открытие имело большое принципиальное значение в истории научного синтеза каучука. Впервые было произведено искусственное получение полимера изопрена в присутствии катализатора. Был указан путь, по которому надо идти исследователям. Однако получать синтетический каучук из изопрена в то время не имело смысла, так как сам изопрен получался путем сухой перегонки натурального каучука. [c.15]

Первые исследования по изысканию путей синтеза мономеров принадлежат английскому профессору В. Тильдену, который в 1884 г. впервые получил изопрен высокотемпературным пиролизом скипидара. В 1889 г. русский химик Н. Н. Мариуца впервые получил 2,3-диметилбутадиен-1,3 из диметилизопропенилкарби-нола и наблюдал полимеризацию этого непредельного углеводорода под влиянием минеральной кислоты. Через год И. Л. Кондаков получил этот мономер из тетраметилэтилендихлорида. В теоретическом аспекте значение этих работ заключалось в доказательстве возможности синтеза каучукоподобных материалов не только из изопрена — структурного звена натурального каучука. Их важность в прикладном отношении была подтверждена организацией в Германии уже в первую мировую войну производства полимера на основе диметилбутадиена под названием метилкаучука (мягкий) и метилкаучука Н (твердый). Однако из-за низких технических свойств этого каучука и очень высокой стоимости его производство после войны было прекращено (всего было выпущено 2350 т метилкаучука и около 600 т метилкаучука Н). [c.7]

Найдено, что изопрен может подвергаться стереоспецифиче-ской полимеризации с металлическим литием [11] или катализатором типа катализатора Циглера (комплекс алкилалюминия и четыреххлористого титана) [12] с образованием чис-структуры в положении 1,4 при этом он дает молекулы, подобные моле-кулам натурального каучука, не содержащие разветвлений. Можно предполагать, что подобные полимеры ведут себя при действии ионизирующей радиации так же, как натуральный каучук. [c.175]

Сополимер бутадиена со стиролом Сополимеры изобутилена с изопреном Сополимеры изобутилена с изопреном Хлорированный натуральный каучук Полимеры изобутилена [c.494]

Главными летучими продуктами при пиролизе натурального каучука при 220—270° являются изопрен и его димер—дипентен [47]. В ходе реакции расплавленный полимер, подобно полибутадиену в аналогичных условиях [48], становится более вязким и в конце концов превращается в нерастворимое твердое вещество. В противоположность реакции при более высоких температурах летучие продукты образуются, по-видимому, главным образом в результате разрыва связей между мономерными звеньями реакция передачи цепи в значительной степени подавлена. Для образовавщихся полимерных радикалов более вероятна рекомбинация, чем распад, что приводит в конце концов к образованию трехмерной сетки с многочисленными межмолекулярными связями. [c.71]

Впервые был получен искусственным путем полимер изопрена в присутствии катализатора. Был указан путь дальнейших исследований. Однако получать синтетический каучук из изопрена в то время не имело смысла, так как сам изопрен получали путем сухой перегонки натурального каучука. [c.15]

Молекула полимера состоит из одинаковых элементарных звеньев, так как получают ее из значительного количества небольших мономерных молекул ( xovoe — одна). У натурального каучука таким мономером является изопрен. [c.21]

Изопрен — бесцветная жидкость, т. кип. -ь34°С. Его полимером является натуральный каучук (см. ниже). Сухой перегонкой каучука изопрен был получен впервые в чистом виде. Разработаны различные методы синтетического получения изопрена. Наиболее экономически выг.одна реакция дегидрирования изопентана (2-ме- [c.81]

Еще в 1910 г. исследованиями деструкции натурального каучука было установлено, что основным звеном в молекуле этого полимера является радикал изопрена. Дальнейшие попытки синтезировать изопрен в масштабах, приемлемых для разработки промышленных процессов, не приносили успеха до 50-х годов. Однако использование изопрена вместо бутадиена в бу-тадиен-стирольных каучуках не давало существенных качественных преимуществ. И только открытие катализаторов стереоспецифической полимеризации, приводящей к получению стереорегулярных каучуков, вновь возродило интерес к процессам получения изопрена. [c.155]

Деполимеризация — один из основных способов превращения полимеров в низкомолекулярные продукты, если в составе полимерной цепи нет омыляемых связей. При этом макромолекула разрушается под влиянием высокой темп-ры (сухая перегонка). Особенно успешно этот способ применяют для карбоцепных полимеров, однако в нек-рых случаях и гетероцепные полимеры способны деполимеризоваться с образованием исходных мономеров (напр., полиметиленоксид,поликапролактам). Полиметилметакрилат и полистирол при сухой перегонке превращаются в мономеры, из натурального каучука образуется изопрен. В случае других карбоцепных полимеров при этой реакции также часто образуются наряду с другими продуктами деструкции соответствующие мономеры. На основании исследования продуктов деполимеризации м. б. установлен характер структурных единиц в макромолекуле полимера и порядок их связывания друг с другом. Так, при термич. деструкции полистирола были выделены стирол, 1,3-дифенилпро-пан, 1,3,5-трифенилпентан, 1,3-дифенилбутен и др. соединения, что явилось основанием для вывода о строении макромолекулы полистирола, соответствующем [c.68]

Конфигурация цепи определяется соедикекнем последовательностей из. звеньев или блоков, имеющих дальний конфигурационный порядок. Такие последовательности могут соединяться с образованием линейных полимеров Однако число линейных полимеров невелико. К ним относятся некоторые природные полимеры, например /<1/с-пол и изопрен (натуральный каучук) и целлюлоза. Для большинства же полимеров характерно нарушение линейности в результате образования разветвленных структур. Разветвяенным полимером называют полимер, имеющий наряду с основной цепью длиной I боковые цепи длиной 1г,, связанные с ней химическими связями и состоящие, как правило, из звеньев того же состава. Разветвленные полимеры могут иметь короткие /с-СО и длинные 1с—>/) ветвления последние разделяют на регулярные (звездообразные, гребнеобразные) и статистические ( древовидные ) (см. рис 1.6), Характеристикой конфигурации цепи может служить раз-ветвленность, которую оценивают следующими иоказателями [c.33]

Бутадиен используют главным образом для получения различных синтетических каучуков путем прямой полимеризации, например с использованием катализаторов Циглера, или сополимеризацией со стиролом с образованием бутадиен-стирольного каучука или с акрилонптрилом с образованием бутадиен-нитрильного каучука. Другим важным сопряженным диеном является изопрен (2-метнл-бутадиен-1,3), производство которого, однако, относительно дорого. Натуральный каучук (21) представляет собой полимер изопрена. Некоторые синтетические каучуки получают полимеризацией изопрена с использованием катализаторов Циглера. [c.172]

Полимеризация изопрена, одного или вместе с бутадиеновыми соединениями, дает вещества, обладающие характерными свойствами натурального каучука. Образование каучукоподобных полимеров было открыто исследователями очень давно эти исследователи нашли, что изопрен густеет при стоянии в течение дол1ГОго времени в отсутствие света и воздуха [69]. В настоящее время самопроизвольная полимеризация изопрена представляет только исторический интерес, так как она часто протекает месяцами, а в некоторых случаях даже годами. Было разработана большое число методов для ускорения и регулирования этой полимеризации, так что она может быть осуществлена в промышленном масштабе. Для ускорения полимеризации применяют главным образом нагревание,. высокое давление и различные катализаторы. Полимеризация диолефинов в водной эмульсии также является удовлетворительным методом для синтезов каучуколо-добных веществ в промышленном масштабе. Более подробно эти методы описаны Марчионна [70]. [c.126]

Недавно было установлено, что многие высокомолекулярные соединения, например натуральный каучук, бутадиен-стироль-ный каучук, неопрен, полиэтилен и полиуретаны , способны к образованию поперечных связей между цепями при использовании дималеимидов вместе с каталитическими количествами дикумил- или дибензоилперекисей 5 . В отсутствие перекисей образование поперечных связен невелико даже при сравнительно высоких температурах. В этом направлении испытан ряд различных дималеимидов. Отмечено, что на процесс образования поперечных связей в этих полимерах сажа, двуокись титана или окись цинка не оказывают вредного влияния. Предполагаемый механизм (применительно к изопрену) включает следующие стадии [c.453]

Плавление полимеров дненового ряда также соответствует кономерностям, наблюдаемым при плавлении их мономерных а логов. Например, ис-изомеры производных этилена более лeг плавки по сравнению с тронс-нзомерами. Поэтому громе-1,4-пох изопрен (гуттаперча) плавится при более высоких температур чем цисЛ, 4-изомер (натуральный каучук). Температура плав ПИЯ ийс-], 4- 1ол)гб)тад (ена равна ] С, а г сл с-), 4-по )ибутадие 148° По-видимому, более низкие температуры плавлеН11Я об ловлены большей гибкостью иепи полимера. [c.140]

Давно у же было установлено, что изопрен под влиянием тепла, соляной кислоты, натрия или при стоянии в течение долгого времени полимеризуется, образуя у пругое веш ество, которое обладает многими свойствами каучука. Большинстве . веш еств, обладающих физическими свойствами, подобными натуральному каучуку, которые нашли применение в качестве синтетического или искусственного каучука, являются полимерами бутадиена или его производных . Вообще способность к нолимеризации [c.439]

И его димер дипентен углеродные скелеты многих других продуктов также совпадают с углеродным скелетом натурального каучука. Хотя приведенные в табл. 23 продукты составляют лищь немногим более 30% исходного полимера, можно видеть, что основным звеном полимера является изопрен. С точки зрения наших современных знаний о процессах разложения полимеров можно отметить как счастливую случайность, что разложение полистирола и натурального каучука протекает сравнительно гладко с образованием значительных количеств мономерных веществ. [c.154]

Впервые такая возможность была обнаружена примерно 20 лет тому назад на примере дивинила. Советские химики Коблянский, Якубчик, Ракитянский и др. установили, что при полимеризации дивинила щелочными металлами подучаются полимеры различных свойств из-за различного содержания 1,2- ж 1,4-звеньев. Это привело к созданию промышленного метода получения морозостойкого полидивинилового каучука. Дальнейшая разработка вопроса автором этих строк привела к новому открытию при полимеризации дивинила литием или литийорганпческими соединениями наличие небольших количеств электронодонорных соединений (простых эфиров, третичных аминов и т. д.) существенно влияет па направление реакции. Оказалось возможным получение полимеров, молекулы которых или практически нацело состоят из 1,2-звеньев или с существенным преобладанием (90%) 1,4-звеньев. Перенесение этих исследований на изопрен привело к получению полиизопрен , содержащего главным образом гfм -l, 4-звенья и поэтому близко приближающегося по своим свойствам к натуральному каучуку. [c.5]

При первоначальных попытках синтеза каучука исходным сырьем являлся изопрен, который сначала получали путем выделения из продуктов сухой перегонки натурального каучука, а затем — из продуктов пиролиза скипидара. Впервые же синтетическим путем изопрен был получен в Г885 г. И. Л. Кондаковым— учеником А. М. Бутлерова. В 1897 г. русскими учеными была окончательно установлена структурная формула изопрена, полимером которого является натуральный каучук. [c.15]

Естественно, что первоначальному изучению подверглись природные соединения и что изучение это шло аналитическим методом, основная цель которого заключалась в выяснении химического строения этих соединений, т. е. в выяснении тех атомных групп, какие входят в состав данного соединения, их расположения в пространстве и характера связей между атомами и атомными группами.) Так, при анализе натурального каучука было обнаружено вещество изопрен СаНд, и на основании этого факта выдвинута гипотеза, согласно которой молекула натурального каучука построена из очень большого числа остатков молекул изопрена. Другими словами, было высказано предположение, что огромные молекулы натурального каучука построены по принципу многократной повторяемости в них одного и того же более или менее простого звена С5Н8, т. е. что макромолекулы его являются молекулами-полимерами. Однако такое чисто теоретическое предположение стало общепризнанной реальностью только тогда, когда экспериментально удалось получить каучук синтетическими методами путем воссоединения небольших молекул изопрена в длинные цепи макромолекул полимеров каучука. Таким же путем шло выяснение химического строения сложнейших природных органических веществ—белков сначала аналитически ыло обнаружено, что основными простейшими звеньями всех белковых молекул являются аминокислоты, а затем синтетически из а-аминокислот, соединяя последние во все более длинные [c.157]

Анализ состава натурального каучука впервые был сделан М. Фарадеем в 1826 г. В результате тщательных анализов была установлена углеводородная природа чистого натурального каучука. На основании исследования термического разложения каучука (Г. Вильямс, 1860 г.), с одной стороны, и полимеризации изопрена (А. Бушарда, 1879 г. В. Тильден, 1882 г.), с другой, была установлена связь между каучуком и изопреном. Каучук стали рассматривать как полимер изопрена (СзНв), и дальнейшие уси- [c.9]

Только стереорегулярные непредельные углеводороды способны кристаллизоваться. Стереорегулярное строение имеют натуральный каучук (1 ис-1,4-пол изопрен) и изомерный ему природный шолимер гуттаперча (транс-1,4-1полиизолрен) оба полимера кристаллизуются при охлаждении или вытяги в.я.лии. [c.309]

Все, что в настоящее время известно относительно изомери- зации углеводородов, указывает на присутствие на поверхности катализаторов сильно поляризованных, если не ионных, центров. Такие центры, по-видимому, достигают максимума активности в катализаторах новейшей каталитической технологии, начало которой положено исследованиями Циглера, Натта и промышленных лабораторий США и других стран. Модифицирование поверхности каталитических агентов может приводить при полимеризации мономерных материалов, таких, как изопрен, то к стереорегулярной конфигурации, обнаруженной в натуральном каучуке, то к конфигурации, которую природа создала в балате или жестком каучуке. Получение нескольких различных пространственных конфигураций при полимеризации пропилена или изопрена с помощью подходящих модификаций одного и того же контакта указывает на присутствие таких поверхностных центров, которые оказывают сильное поляризующее влияние и на растущий полимер и на мономер, присоединяемый к растущей цепи. Это достижение промышленности, несомненно, приведет теоретический катализ к установ- [c.17]

Большинство изученных виниловых полимеров способны к образованию смешанных сополимеров с акриловыми мономерами, обладающими наиболее высокой активностью. Однако менее реакционноспособные мономеры — винилацетат, изопрен, винилхлорид и бутадиен — в некоторых системах оказываются инертными, особенно по отношению к наиболее стабильным изопро-пенильным и аллильным радикалам, образующимся при пластикации натурального каучука. [c.201]

В зависимости от условий полимеризации (времени, температуры, действия катализаторов) могут образовываться полимеры с различными физическими и химическими свойствами. В настоящее время не представляется возможным утверждать, что в тех или иных опытах полимеризации изопрена был получен продукт, тождественный во всех своих свойствах с чистым натуральным каучуком. Однако и натуральный каучук не представляет собой вещества с определеннымн, резко вьйра-женными свойствами. Его свойства зависят от того, что можно назвать историей каучука, т. е. от его происхождения, от характера и степени воздействия тех или иных физических и химических факторов, которым каучук подвергался ранее. Таким образом, для доказательства генетической связи между каучуком и изопреном нет необходимости в проведе- [c.86]

Интересное и новое в опыте заключалось в том, что изопрен был получен не из натурального каучука, а из скипидара, путем пропускания его через накаленную железную трубку. Тилден впервые высказал мысль о том, что склонность изопрена к полимеризации с образованием каучукоподобного полимера может быть использована для получения искусственного (синтетического) каучука. [c.16]

Изопрен широко применяется для получения бутилкаучука, являющегося продуктом совместной полимеризации изобутилена и изопрена. Полимеризацию ведут при температуре —80° в присутствии фтористого бора. Озонирование бутилкаучука показало, что изопреновые группы в цепях полимера размещены изолированно . Неиасыщенность, связанная с наличием этих групп, составляет 0,8—2,0% от ненасыщенности натурального каучука. [c.270]

Значительно более быстрым способом подготовки полимера к ИК-анализу является пиролитическое расщепление. Продукты пиролиза содержат, наряду с мономерами, ряд жидких и газообразных побочных продуктов, образовавшихся в результате различных вторичных процессов (циклизация, конденсация, дегидрирование и т. д.). Следовательно, в зависимости от типа каучука ИК-спектр его пиролизата будет содержать те или иные характеристические полосы поглощения, с помощью которых можно проводить идентификацию продукта. Можно регистрировать спектр растворенных продуктов пиролиза, например в ССЦ [941, 942], или же исследовать их в конденсированном состоянии [596]. Поскольку ряд мономеров при нормальных условиях представляет собой легко летучие жидкие или газообразные соединения (бутадиен, изопрен, хлоропрен, изобутилен), то для более надежной идентификации, особенно смесей эластомеров, необходимо проводить анализ продуктов пиролиза в жидком или газообразном состоянии. Например, ИК-спектр жидкого пиролизата смесей натурального каучука и бутилкаучука очень похож на спектр пиролизованного вулканизованного натурального каучука, но в то же время в нем практически отсутствуют полосы поглощения олигомеров изобутилена. В спектре же газообразного пиролизата оба мономера хорошо различимы. То же самое имеет место для смесей натурального каучука с хлоропреновыми эластомерами и смесей буна 5 с хлоропре-ном. В обоих случаях определение хлоропрена возможно лишь в газообразнохМ пиролизате, в то время как мономеры других составных частей каучука можно обнаружить и в жидком продукте. [c.381]

Метилбутадиен-1,3 изопрен)—жидкость, т. кип. 34°С. Сам изопрен в природе не встречается, но соединения, углеродный скелет которых построен из изопреновых звеньев, широко распространены, в растительном и животном мире. Их называют изопре-, ноиднымя соединениями. К соединениям такого типа относится натуральный каучук он является природным полимером, молекула которого построена из звеньев изопрена (см. 186). Важными изопреноидными соединениями являются и терпены (см. 180). [c.106]