Anyonik ve Katyonik Polimerizasyon Arasındaki Fark

Temel Fark - Anyonik ve Katyonik Polimerizasyon
 

Anyonik polimerizasyon ve katyonik polimerizasyon, çeşitli polimer türlerini sentezlemek için kullanılan iki tip zincir büyüme polimerizasyon reaksiyonudur. Her iki reaksiyon da aynı reaksiyon mekanizmasına sahiptir, ancak reaksiyon başlatıcısı farklıdır. Anyonik polimerizasyon reaksiyonları aktif bir anyonik tür tarafından başlatılırken, katyonik polimerizasyon reaksiyonları aktif bir katyonik tür tarafından başlatılır.. Bu temel fark anyonik ve katyonik polimerizasyon arasında. Bu polimerizasyon reaksiyonlarının her ikisi de kullanılan çözücüye duyarlıdır.

Anyonik Polimerizasyon Nedir?

Anyonik polimerizasyon, bir anyon ile başlayan bir zincir büyüme reaksiyonudur. Anyonik polimerizasyonda birkaç farklı tip başlatıcı kullanılır. Bu reaksiyon dizisi üç adımda gerçekleşir: başlatma, zincir yayılımı ve zincir sonlandırma. Bu polimerizasyon reaksiyonları, monomerin çift bağına nükleofilik ilave ile başlatılır. Bu nedenle, reaksiyonda kullanılan başlatıcı bir nükleofıl olmalıdır.

Güçlü anyon yoluyla başlatma

Katyonik Polimerizasyon Nedir?

Katyonik polimerizasyon, zincir büyümesi polimerizasyon reaksiyonlarının bir başka kategorisi olarak düşünülebilir. Bir katyon, yükünü bir monomere aktararak bu reaksiyonu başlatır ve daha sonra daha reaktif bir tür üretilir. Daha sonra reaktif monomer, bir polimer oluşturmak için diğer monomerlerle benzer şekilde reaksiyona girer. Katyonik polimerizasyon zinciri reaksiyonunu kolaylaştırabilecek sınırlı sayıda monomer vardır. Elektron veren ikame ediciler ve heterosikller içeren olefinler bu tip reaksiyonlar için uygundur.

Protik asitlerle başlatma

Anyonik ve Katyonik Polimerizasyon arasındaki fark nedir?

Başlatıcı ve Monomer Örnekleri:

Monomerler:

Anyonik Polimerizasyon: Anyonik polimerizasyon, nitril, karboksil, fenil ve vinil gibi elektron çekici gruplara sahip monomerler ile gerçekleşir.

Katyonik Polimerizasyon: Alkoksi, fenil, vinil ve 1,1-dialkil ikame edicilerine sahip alkenler, katyonik polimerizasyonda kullanılan monomerlerin bazı örnekleridir.

Başlatanlar:

Anyonik Polimerizasyon: Hidroksit, alkoksit, siyanür veya bir karbanyon gibi nükleofiller, anyonik polimerizasyonda başlatıcılar olarak işlev görebilir. Karbanyon, alkil lityum veya Grignard reaktifi gibi organometalik türlerden kaynaklanabilir.

Katyonik Polimerizasyon: Halohidrik asitler (HCl, HBr, H gibi elektrofilik ajanlar)2YANİ4, HClO4) katyonik polimerizasyon reaksiyonlarında kullanılan bir başlatıcı grubudur. Ek olarak, lewis asitler (elektron alıcıları) ve karbonyum iyonları üretebilen bileşikler de polimerizasyonu başlatabilir. Lewis asitlerinin örnekleri AlCl'dir3, SnCb4, BF3, TiC4, AgClO4, ve ben2. Bununla birlikte, lewis asitler H gibi bir yardımcı başlatıcı gerektirir.2O veya bir organik halojen bileşiği.

Mekanizma:

Anyonik Polimerizasyon: Anyonik polimerizasyon, reaksiyonu başlatmak için bir başlatıcı ve polimeri oluşturmak için bir monomer gerektirir. Bu durumda, reaktif bir anyonik tür, reaksiyonu bir monomer ile reaksiyona sokarak başlatır. Elde edilen monomer, daha sonra yeni bir karbanyon oluşturmak için başka bir monomer ile reaksiyona giren bir karbanyondur. Reaksiyon, büyüyen zincire aynı şekilde bir monomer ilave edilerek ilerler ve bu, polimer zincirini üretir. Buna “zincir yayılımı” denir.

Katyonik Polimerizasyon: Reaktif bir katyonik tür, yükünü bir monomere bağlayarak ve aktararak reaksiyonu başlatır. Nihai reaktif monomer daha sonra anyonik polimerizasyondaki gibi bir polimer oluşturmak üzere başka bir monomer ile reaksiyona girer.

Reaksiyon Hızı:       

Anyonik Polimerizasyon: Anyonik polimerizasyon reaksiyonlarının oranı katyonik polimerizasyon reaksiyonlarından nispeten daha yavaştır, çünkü anyonik başlatıcı üzerindeki negatif yük, başka birçok faktör tarafından stabilize edilebilir. Bu iyonlar stabil olduğunda, daha az reaktif hale gelirler.

Katyonik Polimerizasyon: Katyonik polimerizasyon reaksiyonlarının oranı anyonik polimerizasyon reaksiyonlarından nispeten daha hızlıdır, çünkü katyonik başlatıcı çok reaktiftir, kontrol edilmesi ve stabilize edilmesi zordur.

Uygulamalar:

Anyonik Polimerizasyon: Anyonik polimerizasyon, polidien sentetik kauçuklar, çözelti stiren / bütadien kauçuklar (SBR) ve stirenik termoplastik elastomerler gibi bazı önemli malzemeleri üretmek için kullanılır..

Katyonik Polimerizasyon: Katyonik polimerizasyon poliizobütilen (iç tüplerde kullanılır) ve poli (N-vinilkarbazol) (PVK) üretiminde kullanılır.

Kaynaklar: “Katyonik Polimerizasyon”. Vikipedi. "Anyonik ilave polimerizasyonu". Wikipedia “Catonic Vinly Polmerization” Polimerscience Eğitim Merkezi “Polimerizasyon Reaksiyonları”. Bodner Araştırma Laboratuvarı

Image Nezaket: “Protik asit başlatma” MatChem121 tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY 3.0) “AAP Init Strong Anion” By Chem538grp1w09 - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (Public Domain)