Радикальная полимеризация

При цепной полимеризации макромолекулы полимера образуются в результате раскрытия кратных связей или циклов мономеров при действии на них активных центров, находящихся на концах растущих цепей. Существует три типа активных центров в цепной полимеризации - радикал, катион и анион, в соответствии с чем различают радикальную, катионную и анионную полимеризации.

Радикальной полимеризации подвержены исключительно соединения, содержащие двойные углерод-углеродные связи. В этом случае активным центром является карбрадикал, т.е. атом углерода, имеющий один неспаренный электрон. Такой атом (радикал) очень реакционноспособен из-за тенденции неспаренного электрона к образованию пары со вторым электроном. Соединения, содержащие π-связь, - подходящий объект для реализации этой тенденции, поскольку электроны π-связи связаны гораздо более слабо по сравнению с σ-связью. Поэтому радикал достаточно легко отбирает один из электронов π-связи с тем, чтобы образовать пару электронов, т. е. новую σ-связь:

Описанный выше химический акт приведен на схеме применительно к полимеризации этилена; химические связи атомов, участвующих в реакции, для наглядности представлены электронными парами. Радикал, расположенный на конце растущей цепи, называется радикалом роста,а его реакция с мономером - основная реакция полимеризации - реакцией роста. Из схемы видно, что присоединение мономера к радикалу роста сопровождается регенерацией активного центра на конце цепи - атома углерода с неспаренным электроном.