Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Сопряжение в мономерах и свободных радикалах

    При полимеризации диенового мономера, например бутадиена, свободный радикал инициатора присоединяется к первому атому углерода с образованием относительно стабильного аллильного радикала, в котором неспаренный электрон сопряжен с двойной связью  [c.141]

    В то же время свободные радикалы, образовавшиеся из мономеров, поляризованных вследствие сопряжения, всегда мало активны. Это объясняется тем, что активность свободного радикала обусловлена наличием неспаренного электрона. При сопряжении неспаренного электрона с другими связями электронное облако размывается, и активность радикала уменьшается. Поэтому наиболее активные свободные радикалы образуются из мономеров, не активированных сопряжением. [c.106]


    Чем меньше эффект сопряжения в мономере, тем выше реакционная способность образующегося из него радикала. Так, малоактивный мономер вииилацетат, эффект сопряжения которого близок к нулю, дает очень активный свободный радикал  [c.106]

    Как показывает опыт (рис. 66), скорость полимеризации падает в этих условиях почти до нуля, так как радикалы стирола взаимодействуют с винилацетатом чрезвычайно медленно, а мономерного стирола в реакционной смеси почти нет. Аналогичным образом и по тем же причинам небольшая добавка бутадиена резко снижает скорость полимеризации малоактивного мономера винилхлорида (рис. 67). Напротив, введение незначительного количества винилацетата в стирол не влияет на скорость полимеризации последнего, так как при этом растущие стирольные радикалы будут по-прежнему иметь возможность реагировать со стиролом. Падение скорости полимеризации, которое отмечается при дальнейшем увеличении концентрации винилацетата, является простым результатом разбавления стирола. Крайние точки на кривой, приведенной на рис. 66, позволяют ответить на вопрос, который был поставлен выше. Как следует из сопоставления данных по раздельной полимеризации винилацетата и стирола, первый из этих мономеров нолимеризуется с гораздо большей скоростью. Это указывает на решающую роль активности свободного радикала как фактора, определяющего скорость процесса рост общей скорости полимеризации совпадает с ростом реакционноспособности соответствующих макрорадикалов. Таков главный вывод из большого числа данных для различных мономеров. Отсюда вытекает, что повышение реакционноспособности мономера вследствие сопряжения с заместителем при двойной связи не может скомпенсировать понижения активности отвечающего этому мономеру радикала. [c.222]

    Заместители также оказывают сильное влияние на стабильность свободного радикала образовавшийся радикал может стабилизироваться за счет сопряжения с системой двойных связей в заместителе. Подобная резонансная стабилизация может привести к подавлению реакционной способности радикалов таким образом, что порядок реакционных способностей радикалов станет обратным порядку реакционных способностей мономеров. [c.346]

    Активность мономера в процессе полимеризации зависит в основном от его строения, природы и числа заместителей, наличия сопряжения связей, полярности. В зависимости от типа заместителей в а-положении к двойной связи меняются ее прочность, характер ориентации молекул в сфере действия неспаренного электрона свободного радикала и возможность реакции присоединения молекулы мономера к свободному радикалу. [c.53]


    На реакционную способность мономера оказывают влияние индуктивный эффект и эффект сопряжения, которые вызываются действием заместителей. Действительно, способность непредельных мономеров к полимеризации зависит также и от природы заместителей, их числа, расположения в молекуле мономера двойных связей. Введение в молекулу этилена различных по своей электронной природе замещающих групп вызывает поляризацию двойной связи, что ведет к увеличению реакционной способности мономера. Как будет показано, процесс полимеризации часто связан с возникновением свободных радикалов, которые реагируют с мономерами (радикальная полимеризация). При этом со свободным радикалом, обладающим электрофильными свойствами, легче будет реагировать именно поляризованная, а значит, реакционноспособная молекула мономера. Присоединение радикала происходит в первую очередь по месту повышенной электронной плотности. Но скорость реакции полимеризации зависит также и от активности самого радикала. Однако свободные радикалы, образовавшиеся из активных мономеров, всегда малоактивны. Это связано с тем, что эффект сопряжения позволяет неспаренному электрону в радикале распределиться по всей молекуле  [c.366]

    В основном реакционная способность мономера в реакции сополимеризации зависит от полярности двойной связи, стабильности свободного радикала, образующегося при присоединении этого мономера к растущей цепи, и от пространственных затруднений в переходном состоянии. Стирол имеет высокую электронную плотность при двойной связи, на что указывает значение параметра е, равное —0,80. Бензильный радикал сильно стабилизован в результате сопряжения с фенильным кольцом. Присоединению стирола [c.282]

    Как уже отмечалось, поляризованная молекула мономера легче реагирует со свободным радикалом. В то же время свободные радикалы, образовавшиеся из поляризованных молекул мономера, всегда менее активны, чем радикалы неполяризованных молекул. Активность свободного радикала определяется тем, насколько легко неспаренный электрон вступает во взаимодействие с я-связью двойной связи мономера. Делокализация электрона вследствие сопряжения уменьшает вероятность этой реакции, а следовательно, и активность радикала. Например, активный мономер стирол превращается в неактивный свободный радикал  [c.40]

    Присутствие в молекуле мономера заместителей с положительным индуктивным эффектом также уменьшает реакционную способность радикала из-за частичного спаривания свободного электрона. Эффекты сопряжения больше влияют на активность радикала, чем на реакционную способность мономера. Поэтому скорость реакции роста цепи при радикальной полимеризации, по-видимому, зависит главным образом от активности свободного радикала. [c.40]

    Образующийся радикал стабилизован в результате сопряжения двойной связью в а-положении. Превращение макромолекулы в макрорадикал может привести к разрыву соседней связи С—С с образованием нового свободного радикала и отщеплением молекулы мономера  [c.144]

    В то же время свободные радикалы, образовавшиеся пз мономеров, поляризованных вследствие сопряжения, всегда мало активны. Это вызвано тем, что активность свободного радикала обусловлена наличием неспаренного электрона. При сопряжении неспаренного электрона с другими связями облако размывается и активность радикала уменьшается. Поэтому [c.83]

    Изучение реакций полимеризации и сополимеризации позволило установить соотношение между активностями радикалов и молекул. Оказалось, что и здесь полностью применимы изложенные нами выше при анализе реакций обмена теоретические соображения об активности радикалов и молекул. Соот-ветствуюш,ая теория была разработана X. С. Багдасарьяном 157]. Чем больше сопряжение в свободном радикале, т. е. чем больше втянут свободный электрон внутрь частицы, тем менее активен свободный радикал и, соответственно, тем более активна дюлекула мономера. Ряды радикалов, расположенных по их увеличивающейся активности, антибатны рядам соответствующих этим радикалам молекул, расположенных по возрастающей активности. [c.63]

    Константа скорости роста полимерной цепи и строение полимера во многом зависят от свойств мономера и образуемого из него свободного радикала. Наибольшее влияние на активность мономеров в процессе полимеризации оказывают природа заместителей, сопряжение связей и полярность мономера. [c.87]

    В случае полимеризации бутадиена или другого диенового мономера с сопряженными двойными связями присоединение свободного радикала к молекуле мономера может привести к образованию двух новых радикалов  [c.152]

    При инициировании полимеризации такого мономера, как стирол, сопряжение делокализованного электронного облака активных. центров с заместителем придает ион-радикалу специфические свойства, отличные от свойств и обычного карбаниона, и свободного радикала. В частности, при проведении реакции на [c.154]


    Полимерные радикалы, по-видимому, всех виниловых мономеров имеют свободную валентность на том же атоме углерода, к которой присоединен один или оба заместителя. Такое строение радикала обеспечивает сопряжение непарного электрона с заместителем. Например  [c.214]

    Резонансный фактор влияет на химическую активность как мономера, так и образующегося из него радикала. Сопряжение (например, в стироле, бутадиене, метилметакрилата или акрилонитриле) обусловливает высокую реакционную способность мономера и низкую реакционную способность его радикала. Несопряженный мономер (например, этилен, винилацетат или винилхлорид) обладает малой реакционной способностью по отношению к свободным радикалам, но реакционная способность образовавшихся из него радикалов велика. [c.66]

    Характер этого взаимодействия, а отсюда и энергия активации присоединения радикала к мономеру онределяются активностью радикала (термохимическим эффектом сопряжения холостого электрона с другими электронами) и активностью мономера, как это установил X. С. Багдасарьян [77, 82]. Кинетическая цепь при полимеризации оставляет свой след в виде структурной цепп. Ввиду большой скорости роста цепи и значительно меньшей скорости образования свободных радикалов нового типа кинетическая и структурная цепь развиваются преимущественно без разветвлений. Но эти положения послужили лишь основой для изучения реакций развития полимерных цепей, ибо процесс этот оказался весьма сложным и зависящим от многих факторов. [c.232]

    Влияние, близкое по своему результату к сопряжению, оказывают электрофильные заместители, которые уменьшают реакционную способность радикала в результате втягивания неспаренного электрона внутрь молекулярного фрагмента. Примером подобной стабилизации может слу Жить радикал К—СРг—СРг, образующийся из тетрафторэтилена. Присутствие в свободном радикале заместителей с положительным индуктивным эффектом также приводит к уменьшению реакционной способности радикала из-за частичного/спаривания электрона. Этим объясняется, в частности, низкая скорость полимеризации таких мономеров, как пропилен и изобутилен, образующих малоактивные вторичные радикалы. [c.150]

    Образующиеся свободные радикалы стабилизованы в результате сопряжения электронного облака неспаренного электрона с электронным облаком двойной связи в а-положении. Превращение макромолекулы в макрорадикал может привести к разрыву соседней углерод-углеродной связи, причем образуется новый свободный радикал и выделяется молекула мономера (изопренаЗ  [c.235]

    Реакционная способность мономеров при раздельной полимеризации обычно отличается от их реакционной способности при сополимеризации. Так, скорость раздельной полимеризации винилацетата значительно превышает скорость полимеризации стирола. При сополимеризации винилацетата со стиролом реакционная способность стирола во-много раз превышает реакционную способность винилацетата, так как в этих условиях образование стирольного свободного радикала, малоактивного вследствие сопряжения с бензольным кольцом, оказывается энергетически более выгодным, чем образование радикала винилацетата. Аналогично винилхлорид раздельно полимеризуется с большей скоростью, чем стирол. При сополимеризации же стирола с винилхлори-дом реакционная способность стирола настолько больше, чем винил-хлорида, что сополимер практически не образуется. [c.114]

    Радикалом X, под действием которого протекают эти реакции, могут быть радикалы мономера, растущей цепи, каучука Ка и продуктов его окисления (КаОО- и КаО ), возникших в каучуке при хранении и переработке, радикалы ускорителя при вулканизации и т. д. Такая изомеризация выгодна и энергетически, так как энергия сопряжения свободного радикала у связи С—С1 выше. [c.327]

    Реакционная способность мономеров при раздельной полимеризации обычно отличается от их реакционной способности ири сополимеризации. Так, скорость раздельной полимеризации ви-нилацетата значительно превышает скорость полимеризации стирола. При сополимеризации винилацетата со стиролом реакционная способность стирола во. много раз превышает реакционную способность винилацетата, так как в этих условиях образование стирольного свободного радикала, малоактивного вследствие сопряжения с бензольпьрм кольцом, оказывается энергетически более выгодным, чем образование радикала винилаце- [c.91]

    Направление деструкционных процессов определяется прежде всего структурой исходного полимера, а соответственно, и стабильностью образующихся при инициировании свободных радикалов. Благоприятно сказываются на стабильности радикалов стерические факторы, наличие сопряжения и заместителей. С повышением стабильности макрорадикала длина кинетической цепи увеличивается и преобладает реакция деполимеризации. По этой причине полиметилметакрилат, при деструкции которого четвертичный углеродный атом обеспечивает образование стабильного свободного радикала, по существу почти полностью деполимери-зуется с регенерацией исходного мономера. Деструкция полистирола развивается с выходом мономера только до 65%, так как при этом образуется менее стабильный радикал. [c.366]

    Представляет интерес рассмотреть влияние заместителей в фенильном радикале на эти константы. Как известно, скорость реакции роста цепи определяется в основном активностью полимерного радикала, а не мономера. Обобществление я-электронов в системе, т. е. появление сопряжения винильной связи с какими-либо группами, в большей степени снижает реакционную способность радикала, чем мономера. В молекулах метакриламидов наличие заместителей в бензольном кольце, связанном с азотом ЫН-группы, обладающим свободной парой электронов, смещает электронное облако в сторону сопряженной карбонильной группы, чем в определенной мере повышает электронную плотность на двойной связи С = С. Этим самым повышается реакционная способность радикала, обусловливающая скорость гомополимеризации. Таким образом, за счет наличия групп, отталкивающих электроны в направлении СО-группы, повышается реакционная способность полимерных радикалов и возрастает скорость полимеризации. При введении в бензольное кольцо электронофильных заместителей свободная пара электронов оттягивается в сторону фенильного радикала тем самым облегчается взаимодействие неспаренных электронов с карбонильной группой. За счет этого увеличивается степень делокализации электронов в радикале, что, в свою очередь, снижает реакционную способность такого радикала, а следовательно, и скорость гомополимеризации (см. табл. 21). Так как в реакции электровосстановления принимает участие двойная связь С = С, то полярографические характеристики также зависят от величины электронной плотности на этой группе. [c.188]

    Относительная легкость, с которой молекула мономера отделяется от свободного полимерного радикала, указывает на наличие энергетического сопряжения между эндотермическим разрывом связи С—С и экзотермическим образованием двойной связи в полученном таким путем мономерном бирадикале. При разрыве какой-либо другой связи такое сопряжение между этими процессами, как указывают Люис и Нэйлор [2], наблюдается только [c.14]

    Лучения в первой степени 2) температурная зависимость -скорб-сти процесса очень мала 3) кислород не ингибирует радиационную полимеризацию гексина-1 и циклогексилацетилена, а в случае фенилацетилена даже ускоряет ее 4) при полимеризации в растворах этилацетата и нонана для всех трех мономеров наблюдается сильный перенос энергии излучения к молекулам мономера и полимера. Все эти особенности являются следствием образования в процессе радиационной полимеризации сильно сопряженных систем. По мере роста полимерного радикала увеличивается степень делокализации свободного электрона по сопряженной цепи и падает его реакционная способность. Четко разграниченные процессы обрыва и продолжения заменяются единым процессом затухания цепи. Предложенный механизм позволяет понять особенности радиационной полимеризации ацетиленовых производных 25. [c.95]

    Первое означает, что реакционная способность радикала винилфенило-вого эфира существенно более высока в реакциях перекрестного роста по сравнению с радикалом малеинового ангидрида. Этот факт соответствует сложившимся представлениям об идеальной реакционной способности мономеров и радикалов, согласно которым, л-л-сопряжение в последних снижает их реакционную способность. Из второго отношения следует, что к радикалу роста малеинового ангидрида преимущественно присоединяются комплексы мономеров, а к радикалу роста винилфенилового эфира - свободный малеиновый ангидрид. Таким образом, в данном случае представлены все виды перекрестных реакций роста (т. е. приводящих к образованию чередующегося сополимера) - с участием свободных радикалов и комплексов мономеров. Такой механизм чередующейся сополимеризации называется смешанным. Он также характерен для чередующейся сополимеризации малеинового ангидрида с аллиловыми мономерами. При чередующейся сополимеризации некоторых мономеров эффект сдвига максимума отсутствует. Это свидетельствует о том, что вклад реакций роста с участием комплексов мономеров в формирование цепи чередующегося сополимера край- [c.316]


Смотреть страницы где упоминается термин Сопряжение в мономерах и свободных радикалах: [c.149]    [c.141]    [c.388]    [c.30]    [c.220]    [c.173]    [c.34]    [c.365]   
Основы химии высокомолекулярных соединений (1961) -- [ c.83 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Свободные радикалы

Свободные радикалы ион-радикалы

Сопряжение



© 2025 chem21.info Реклама на сайте