Конфигурация полимеров

 

1. В процессе полимеризации несимметричных мономеров(Х— У) могут образоваться два вида полимеров в отношении порядка чередования структур скелета: стереорегулярный и нестереорегулярный.

 

Х —У—Х—У—Х—У—Х—У—Х—У—Х—У стереорегулярный

Х —У—У—Х—Х—У—Х—У—Х—У—У—Х нестереорегулярный

2. В длинной полимерной цепи заместители у тетраэдрического хирального атома углерода C sp³ могут иметь беспорядочное и упорядоченное пространственное расположение(D и L- конфигурационных стереоизомеров).

Беспорядочное расположение приводит к образованию атактического полимера, имеющего аморфное строение.

Строгое чередование D и L- конфигураций (зеркальное отражение соседних участков) сопровождается образованием синдиотактического полимера.

 

Н Х Н Х Н Х Н Х

изотактический

 

 

Радикальная реакция может быть стереоспецифичной в том случае, если в реакции образуются радикалы только одной стереоконфигурации, то встречается весьма редко. Чем ниже температура реакции, тем больше регулярность..

Если проводить полимеризацию метилметакрилата при Т= +80⁰, то получается 70-8-% регулярных участков синдиотактического строения и 30-20%- нерегулярных изотактических.

При Т= – 70⁰ образуется 100% синдиотактического строения.

 

Н Х Х Н Н Х Х Н

синдиотактический

Беспорядочное чередование изотактических и синдиотактических участков приводит к образованию атактического полимера.

Синдиотактические полимеры превосходят по физическим свойствам изотактические и атактические и отличаются по химическим свойствам(например, по скорости гидролиза сложноэфирной группы в полиметилметакрилате).

Полипропилен.

Атактический – вязкая жидкость, некристаллический, Т стеклования-40⁰

Изотактический – кристаллическое волокнистое строение, Т кристаллизации(плавления) 140⁰

Полистирол.

Атактический – не имеет кристаллического строения, Т стеклования-80⁰

Изотактический- кристаллический, Т кристаллизации(плавления) 230 -240⁰

 

14.9. Физико-химические свойства полимеров