Классификация и номенклатура сополимеров

В 1985 г. Комиссия ИЮПАК (Ring W., Mita I., Jenkins A.D., and Bikales N.M. II Pure Appl. Chem., 57, 1427 (1985). Тальрозе Р.В. Номенклатура сополимеров, базирующаяся на их происхождении // Высокомолек. соед. А. 1986. Т. 28. № 5. С. 1096.) предложила номенклатуру сополимеров, основанную на их происхождении, т.е. исходных мономерах.

По определению, сополимеры являются полимерами, полученными из мономеров более чем одного типа. Классификация сополимеров основана на расположении мономерных звеньев в молекулах. Для обозначения мономерных звеньев в соответствии с тривиальной, рациональной или систематической номенклатурой ниже приведены классы сополимеров и предлагаемые современной номенклатурой названия, два типа мономеров условно обозначены как А и В:

 

Тип	Пример
неустановленный (т.е. неизвестный)	поли(А- со -В),
статистический	поли(А- стат -В),
случайный	поли(А- сл -В),
чередующийся	поли(А- чер- В),
периодический	поли(А- период -В- период -С),
блочный	поли А- блок- поли В,
привитой	поли А- прив -поли В.

 

Статистическими сополимерами называются сополимеры, в которых последовательность расположения мономерных звеньев в цепях подчиняется законам статистики, например, статистике цепей Маркова нулевого (статистика Бернулли), первого и второго порядков.

Случайный сополимер (Более детально статистические и случайные сополимеры охарактеризованы в разделе 6.1.1.) представляет особый случай статистического сополимера. Распределение звеньев в цепи случайного сополимера описывается статистикой Бернулли. Это означает, что присоединение того или другого мономера к цепи сополимера определяется лишь законом случая и не зависит от каких-либо параметров их реакционной способности.

Чередующиеся сополимеры имеют регулярное строение, так как в цепи за А всегда следует В и наоборот. Поэтому их можно также назвать в соответствии с номенклатурой однотяжевых линейных полимеров.

В периодических сополимерах звенья цепи также располагаются регулярным образом, например:

 

-ABCABCABC- или (ABC) _n,

-ABBABBABB- или (ABB) _n,

-AABAAABAAABA- или (AABA) _n,

-ABACABACABAC- или (ABAC) _n.

 

Для блок- и привитых сополимеров характерно блочное расположение мономерных звеньев в макромолекуле. Под блоком понимается участок макромолекулы, содержащий один тип мономерных звеньев. Ниже показано расположение блоков в привитых и блок-сополимерах:

 

 

Когда блоки соединены фрагментом (атомом) X, не являющимся частью блоков, название соединительного звена помещается в соответствующем месте, а соединительное слово блок - может быть опущено, например поли А- блок -Х- блок -поли С или поли А-Х-поли С.

При названии привитых сополимеров первое название (А) соответствует звеньям, образующим основную цепь, второе (В) - образующим боковые цепи: поли А- прив -поли В. Если привитые цепи содержат разные мономерные звенья, они разделяются в названии точкой с запятой: поли А- прив -(поли В; поли С).

Параллельно широко используется альтернативная номенклатура, основные положения которой следующие:

1. Сополимер обозначается приставкой «сополи-», за которой следуют названия мономеров (номенклатура, базирующаяся на происхождении). Пример: сополи(стирол/бутадиен).

2. Уточнение типа сополимера (сокращения «блок», «чер» и т.д.) производится с помощью префикса, предшествующего приставке «сополи-» выделенного курсивом. Пример: блок -сополи(стирол/бутадиен).

3. В основную часть названия сополимера включаются только названия мономеров; концевые звенья уточняются до основного названия (с помощью префиксов а или о), а звенья, соединяющие блоки, упоминают после основного названия, используя символ м. Например: блок-сополи(стирол/бутадиен)-μ-диметилсилилен; α-бутил-ω-карбокси-блок-сополи(стирол/бутадиен).

4. Массовую долю, мольную долю, молекулярную массу или степень полимеризации мономерных звеньев в сополимерах обозначают отдельно: вскобках после названия.

 

Таблица 1.6 Названия основных типов сополимеров

 

Тип (класс) сополимера	Соединительное слово	Исходные мономеры	Названия по номенклатуре
систематической	альтернативной
Неустановленный (т.е. неизвестный)	-со-	Стирол, метилметакрилат	Поли(стирол- со -метилметакрилат)	сополи(стирол/метилметакрилат)
Статистический	-стат-	Стирол, бутадиен стирол, бутадиен, акрилонитрил	Поли(стирол- стат -бутадиен) поли(стирол- стат -бутадиен- стат -акрилонитрил)	стат -сополи(стирол/бутадиен) стат -сополи(стирол/бутадиен/акрилонитрил)
Случайный	-сл-	Этилен, винилацетат	Поли(этилен- сл -винилацетат)	сл -сополи(этилен/винилацетат)
Чередующийся	-чер-	Стирол, малеиновый ангидрид	Поли(стирол- чер -малеиновый ангидрид)	чер -сополи(стирол/малеиновый ангидрид)
Периодический	-период-	Этиленфенил фосфонит, метилакрилат, двуокись углерода	Поли(этиленфенил фосфонит- период -метилакрилат- период- диоксидуглерода)	период -сополи(этиленфенилфосфонит/метилакрилат/диоксид углерода)
Блок-сополимер	-блок-	Стирол, бутадиен, метилметакрилат	Поли(стирол- блок -бутадиен- блок -метилметакрилат)	блок -сополи(стирол/бутадиен/метилметакрилат)
Привитой сополимер	-прив-	Бутадиен, стирол	Полибутадиен- прив -полистирол	прив -сополи(бутадиен/стирол)

 

В табл. 1.6 приведены названия сополимеров разного типа, образованные в соответствии с той и другой номенклатурой.