Perbezaan antara pempolimeran anionik dan kationik

Perbezaan utama - Polimerisasi kationik anionik
 

Pempolimeran anionik dan pempolimeran kationik adalah dua jenis tindak balas pempolimeran pertumbuhan rantai yang digunakan untuk mensintesis pelbagai jenis polimer. Kedua -dua tindak balas ini mempunyai mekanisme tindak balas yang sama, tetapi pemula reaksi berbeza. Reaksi pempolimeran anionik dimulakan oleh spesies anionik yang aktif, sedangkan tindak balas pempolimeran kationik dimulakan oleh spesies kationik aktif. Ini adalah Perbezaan utama antara pempolimeran anionik dan kationik. Kedua -dua tindak balas pempolimeran ini sensitif terhadap pelarut yang digunakan.

Apakah pempolimeran anionik?

Pempolimeran anionik adalah tindak balas pertumbuhan rantai yang bermula dengan anion. Beberapa jenis pemula digunakan dalam pempolimeran anionik. Siri reaksi ini berlaku dalam tiga langkah: permulaan, penyebaran rantai, dan penamatan rantai. Reaksi pempolimeran ini dimulakan oleh penambahan nukleofilik kepada ikatan ganda monomer. Oleh itu, pemula yang digunakan dalam tindak balas harus menjadi nukleofil.

Permulaan melalui anion kuat

Apakah pempolimeran kationik?

Pempolimeran kationik boleh dianggap sebagai kategori lain tindak balas pempolimeran pertumbuhan rantai. Kation memulakan tindak balas ini dengan memindahkan cajnya kepada monomer, yang kemudiannya menghasilkan spesies yang lebih reaktif. Seterusnya, monomer reaktif bertindak balas sama dengan monomer lain untuk membentuk polimer. Hanya terdapat bilangan monomer yang terhad yang dapat memudahkan reaksi rantai pempolimeran kationik. Olefin yang mengandungi substituen dan heterocycles elektron yang sesuai untuk jenis reaksi ini.

Permulaan oleh asid protik

Apakah perbezaan antara pempolimeran anionik dan kationik?

Contoh pemula dan monomer:

Monomer:

Pempolimeran anionik: Polimerisasi anionik berlaku dengan monomer yang mempunyai kumpulan yang mengeluarkan elektron seperti nitril, karboksil, fenil, dan vinil.

Pempolimeran kationik: Alkenes mempunyai alkoxy, fenil, vinil dan substituen 1,1-dialkil adalah beberapa contoh monomer yang digunakan dalam pempolimeran kationik.

Pemula:

Pempolimeran anionik: Nukleofil seperti hidroksida, alkoksida, sianida atau karbohidrat boleh bertindak sebagai pemula dalam pempolimeran anionik. Carbanion boleh berasal dari spesies organometal seperti alkil litium atau reagen grignard.

Pempolimeran kationik: Ejen elektrofilik seperti asid halohidrik (HCl, HBR, H, H₂Jadi₄, Hclo₄) adalah satu kumpulan pemula yang digunakan dalam tindak balas pempolimeran kationik. Di samping itu, asid Lewis (penerima elektron) dan sebatian yang mampu menghasilkan ion karbonium juga boleh memulakan pempolimeran. Contoh asid Lewis adalah ALCL₃, SNCL₄, Bf₃, Ticl₄, Agclo₄, dan saya₂. Walau bagaimanapun, asid Lewis memerlukan inisiatif bersama seperti H₂O atau sebatian halogen organik.

Mekanisme:

Pempolimeran anionik: Pempolimeran anionik memerlukan pemula untuk memulakan tindak balas dan monomer untuk membentuk polimer. Dalam kes ini, spesies anionik reaktif memulakan tindak balas dengan bertindak balas dengan monomer. Monomer yang dihasilkan adalah karbohidrat, yang kemudiannya bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk karbani baru. Reaksi itu diteruskan dengan menambahkan monomer ke rantai yang semakin meningkat dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantai polimer. Ini dipanggil "penyebaran rantai."

Pempolimeran kationik: Spesies kationik reaktif memulakan tindak balas dengan mengikat dan memindahkan cajnya kepada monomer. Monomer reaktif yang dihasilkan kemudian bertindak balas dengan monomer lain untuk membentuk polimer dengan cara yang sama seperti dalam pempolimeran anionik.

Kadar tindak balas:       

Pempolimeran anionik: Kadar tindak balas pempolimeran anionik agak perlahan daripada tindak balas pempolimeran kationik kerana caj negatif pada pemula anionik dapat stabil oleh beberapa faktor lain. Apabila ion ini stabil, mereka akan menjadi kurang reaktif.

Pempolimeran kationik: Kadar tindak balas pempolimeran kationik agak lebih cepat daripada tindak balas pempolimeran anionik kerana pemula kationik sangat reaktif, sukar untuk dikawal dan menstabilkan.

Aplikasi:

Pempolimeran anionik: Polimerisasi anionik digunakan untuk mengeluarkan beberapa bahan penting seperti karet sintetik polydiene, karet styrene/butadiene larutan (SBR), dan elastomer termoplastik styrenik.

Pempolimeran kationik: Polimerisasi kationik digunakan dalam pengeluaran polyisobutylene (digunakan dalam tiub dalaman) dan poli (N-vinylcarbazole) (PVK).

Rujukan: "pempolimeran kationik". Wikipedia. "Pempolimeran tambahan anionik". Wikipedia "Catonic Vinly Polimerisasi" Pusat Pembelajaran Polymerscience "Reaksi Polimerisasi". Makmal Penyelidikan Bodner

Ihsan imej: "Inisiasi Asid Protik" oleh Matchem121 - Kerja Sendiri (CC oleh 3.0) melalui Commons Wikimedia "AAP Init Strong Anion" oleh Chem538GRP1W09 - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia