الفرق الرئيسي - البلمرة الكاتيونية مقابل الأنيونية
البلمرة الأنيونية والبلمرة الموجبة نوعان من تفاعلات بلمرة النمو المتسلسل التي تستخدم لتجميع أنواع مختلفة من البوليمرات. كلا التفاعلين لهما نفس آلية التفاعل ، لكن بادئ التفاعل مختلف. تبدأ تفاعلات البلمرة الأنيونية بواسطة أنواع أنيونية نشطة ، بينما تبدأ تفاعلات البلمرة الموجبة بواسطة أنواع كاتيونية نشطة. هذا هو الفرق الرئيسي بين البلمرة الأنيونية والكاتيونية. كل من تفاعلات البلمرة هذه حساسة للمذيب المستخدم.
ما هي البلمرة الأنيونية؟
البلمرة الأنيونية هي تفاعل نمو متسلسل يبدأ بأنيون. يتم استخدام عدة أنواع مختلفة من البادئات في البلمرة الأنيونية. تحدث هذه السلسلة من التفاعلات في ثلاث خطوات: البدء ، وانتشار السلسلة ، وإنهاء السلسلة. تبدأ تفاعلات البلمرة هذه عن طريق إضافة محبة النواة إلى الرابطة المزدوجة للمونومر. لذلك ، يجب أن يكون البادئ المستخدم في التفاعل من محبي النواة.
البدء من خلال أنيون قوي
ما هي البلمرة الموجبة؟
يمكن اعتبار البلمرة الموجبةفئة أخرى من تفاعلات بلمرة النمو المتسلسل. يبدأ الكاتيون هذا التفاعل عن طريق نقل شحنته إلى مونومر ، مما يؤدي بعد ذلك إلى إنتاج أنواع أكثر تفاعلًا.بعد ذلك ، يتفاعل المونومر التفاعلي بشكل مشابه مع المونومرات الأخرى لتكوين بوليمر. لا يوجد سوى عدد محدود من المونومرات التي يمكن أن تسهل تفاعل البلمرة الكاتيوني المتسلسل. الأوليفينات التي تحتوي على بدائل متبرعة بالإلكترون ودورات غير متجانسة مناسبة لهذه الأنواع من التفاعلات.
بدء بواسطة الأحماض الأولية
ما الفرق بين البلمرة الأنيونية والكاتيونية؟
أمثلة على البادئين و مونومر:
مونمر:
البلمرة الأنيونية: تحدث البلمرة الأنيونية مع المونومرات التي تحتوي على مجموعات سحب الإلكترون مثل النتريل والكربوكسيل والفينيل والفينيل.
البلمرة الموجبة: الألكينات التي تحتوي على ألكوكسي ، فينيل ، فينيل وبدائل 1 ، 1-Dialkyl هي بعض الأمثلة على المونومرات المستخدمة في البلمرة الموجبة.
البادئين:
البلمرة الأنيونية: يمكن أن تعمل النيوكليوفيلات مثل الهيدروكسيد أو الألكوكسيد أو السيانيد أو الكربانيون كمبادرين في البلمرة الأنيونية. يمكن أن تنشأ الكربنة من أنواع فلزية عضوية مثل ألكيل الليثيوم أو كاشف جرينيارد.
البلمرة الموجبة: العوامل الكهربية مثل أحماض الهالوهيدرات (HCl ، HBr ، H2SO4، HClO4) هي مجموعة من البادئات المستخدمة في تفاعلات البلمرة الموجبة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لأحماض لويس (مستقبلات الإلكترون) والمركبات القادرة على توليد أيونات الكربون أن تبدأ البلمرة. أمثلة على أحماض لويس هي AlCl3، SnCl4، BF3، TiCl4، AgClO4، وأنا2ومع ذلك ، تتطلب أحماض لويس بادئًا مشاركًا مثل H2O أو مركب هالوجين عضوي.
الآلية:
البلمرة الأنيونية: تتطلب البلمرة الأنيونية بادئًا لبدء التفاعل ومونومرًا لتشكيل البوليمر.في هذه الحالة ، تبدأ الأنواع الأنيونية التفاعلية التفاعل من خلال التفاعل مع المونومر. المونومر الناتج هو كربانيون ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع مونومر آخر لتشكيل كربانيون جديد. يستمر التفاعل بإضافة مونومر إلى سلسلة النمو بنفس الطريقة ، وهذا ينتج سلسلة البوليمر. وهذا ما يسمى "انتشار السلسلة".
البلمرة الموجبة: نوع كاتيوني تفاعلي يبدأ التفاعل عن طريق الربط ونقل شحنته إلى مونومر. ثم يتفاعل المونومر التفاعلي الناتج مع مونومر آخر لتكوين بوليمر بنفس طريقة البلمرة الأنيونية.
معدل رد الفعل:
البلمرة الأنيونية: معدل تفاعلات البلمرة الأنيونية أبطأ نسبيًا من تفاعلات البلمرة الموجبة لأن الشحنة السالبة على البادئ الأنيوني يمكن تثبيتها بعدة عوامل أخرى. عندما تكون هذه الأيونات مستقرة ، فإنها تصبح أقل تفاعلًا.
البلمرة الموجبة: معدل تفاعلات البلمرة الموجبة أسرع نسبيًا من تفاعلات البلمرة الأنيونية لأن البادئ الموجب شديد التفاعل ، ويصعب التحكم فيه والاستقرار.
التطبيقات:
البلمرة الأنيونية: تُستخدم البلمرة الأنيونية لتصنيع بعض المواد المهمة مثل المطاط الصناعي البوليدين ، ومطاط محلول الستايرين / البوتادين (SBR) ، واللدائن الستيرينية الحرارية.
البلمرة الموجبة: تستخدم البلمرة الموجبة في إنتاج البولي إيزوبوتيلين (المستخدم في الأنابيب الداخلية) والبولي (N- فينيل كاربازول) (PVK).
