Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Каррер П. -> "Курс органической химии" -> 432

Курс органической химии - Каррер П.

Каррер П. Курс органической химии — Л.: Химическая литература, 1960. — 1241 c.
Скачать (прямая ссылка): kursorganikhim1960.djvu
Предыдущая << 1 .. 426 427 428 429 430 431 < 432 > 433 434 435 436 437 438 .. 561 >> Следующая

В соответствии с этим химию синтетических высокомолекулярных веществ можно охарактеризовать как химию олигофункциопальных соединений (за исключением образования ннзкомолекулярных циклов). Этим объясняется и чрезвычайно большой объем данного раздела химии, лишь небольшая часть которого изучена до настоящего времени. В принципе любая реакция конденсации, осуществленная в химии ннзкомолекулярных веществ с помощью монофункциональных молекул, пригодна также для синтеза высокомолекулярных веществ, если можно получить бифункциональные (или олигофункциональные) исходные соединения и подвергнуть их тем же реакциям уплотнения.
Линейные, разветвленные и сетчатые высокомолекулярные
вещества
При синтезе высокомолекулярных веществ из бифункциональных соединений образуются (если не учитывать побочных реакций) линейные макромолекулы. Использование соединений с числом функциональных групп более двух приводит к разветвленным макромолекулам. Полимеры с разветвленной цепью еще сохраняют растворимость и, следовательно, их можно исследовать теми же методами, что и растворимые линейные высокомолекулярные вещества. Однако по мере того как реакция соединения олигофункциональных компонентов приводит к образованию новых разветвлений, все большее число образовавшихся сначала макромолекул связывается друг с другом, и в конечном итоге образуется сеть связанных между собой молекулярных цепей. Такие высокомолекулярные вещества сетчатой структуры нерастворимы, а иногда даже очень ограниченно набухают. Поэтому их нельзя уже исследовать и характеризовать с помощью методов, применяемых для исследования растворимых высокомолекулярных веществ.
Механизмы образования высокомолекулярных веществ
Реакции низкомолекулярных веществ формально подразделяются на присоединение, замещение и отщепление. Для синтеза макромолекул из низкомолекулярных веществ пригодны лишь реакции присоединения и замещения, так как только они приводят к соединению молекул.
В химии высокомолекулярных веществ принята следующая классификация. Реакции присоединения в приведенном выше смысле являются реакциями полимеризации и полипрнсоединения; реакции замещения представляют собой реакции поликонденсации. Однако, если исходить не из этой формальной классификации, а из кинетики реакции, то существует принципиальное различие между полимеризацией, с одной стороны, и поликонденсацией или полиприсоединением, с другой.
Механизмы образования высокомолекулярных веществ
931
Таким образом, для характеристики этих трех основных реакций — полимеризации, полиприсоедпнеиия и поликонденсации — необходимо исходить одновременно из формального механизма и из кинетики реакции. Все методы получения высокомолекулярных веществ из нпзкомо-лекулярных укладываются в три названные «полпреакции»; они будут ниже вкратце рассмотрены.
а) Полимеризация
Под полимеризацией понимают химическую реакцию, при которой «мономерные» соединения, содержащие реакционноспособные двойные связи или реакционноспособные кольца, самопроизвольно пли под действием инициаторов или катализаторов превращаются в «полимеры». Характерной особенностью полимеризации является, однако, не схема присоединения, а кинетика процесса; полимеризация, приводящая к высокомолекулярным веществам, является цепной реакцией (Штау-дингер).
Цепная реакция представляет собой особый вид ступенчатой реакции. Отдельные ее стадии не независимы друг от друга; промежуточные продукты выделить невозможно. Вначале образуется очень реакционно-способное соединение, которое может инициировать последовательно протекающие реакции присоединения мономера, «реакцию роста цепи»; при этом конец растущей молекулы сохраняет активное состояние. Уничтожение этой активности приводит к «обрыву» цепи. Следовательно, промежуточные продукты, образующиеся при полимеризации, являются не полимерными молекулами, а растущими цепями. Образовавшиеся макромолекулы не находятся в равновесии с мономерами в условиях реакции.
Различают радикальную и ионную полимеризации; последнюю, в свою очередь, подразделяют на анионную и катионную. Эти механизмы цепных реакций легко понять на основании электронного строения двойной связи и ключевых атомов.
При исследовании полпмеризатов элементарный анализ не имеет такого значения, как в химии низкомолекулярных веществ, так как макромолекулы, независимо от степени их полимеризации, имеют практически такой же элементарный состав, как мономер. Это вызвано тем, что влияние концевых групп на свойства полнмеризата и его элементарный состав уменьшается с увеличением степени полимеризации.
б) Пол и конденсация
Поликонденсацией называют такую химическую реакцию, при которой макромолекула образуется в результате соединения бн- или более высокофункциональных молекул с отщеплением реагирующих групп.
Поликоиденсация тоже является ступенчатой реакцией, но, в отличие от полимеризации, здесь отдельные ступени реакции не зависят друг от друга. Промежуточные продукты представляют собой смеси олигомерных или полимерных молекул; их можно выделить II ОНИ могут дальше вступать в такие же реакции, поскольку в них сохраняются тс же функциональные концевые группы, что н в исходных веществах.
Предыдущая << 1 .. 426 427 428 429 430 431 < 432 > 433 434 435 436 437 438 .. 561 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed