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陽離子聚合反應(yīng)和陰離子聚合反應(yīng)

2019/04/23 14:58
導(dǎo)讀： 1.陽離子聚合反應(yīng) 陽離子聚合反應(yīng)的單體多屬于帶有推電子基的烯類化合物,。由于推電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng)，使雙鍵上x電子云密度增高,。易與親電子催化劑（電子接受體）結(jié)合,，形成穩(wěn)定的陽碳
        1.陽離子聚合反應(yīng)
        陽離子聚合反應(yīng)的單體多屬于帶有推電子基的烯類化合物。由于推電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng),，使雙鍵上x電子云密度增高,。易與親電子催化劑（電子接受體）結(jié)合，形成穩(wěn)定的陽碳離子,，因此用陽離子催化劑較易聚合,。如異丁烯單體分子中，在甲基推電子基團(tuán)的影響下,，雙鍵上產(chǎn)生了負(fù)電性,，使雙鍵兩側(cè)碳原子上帶有符號相反的電荷。而催化劑如BF3,、AICl,，等金屬鹵化物是電子接受體，易接受電子,，故鏈反應(yīng)按陽離子聚合反應(yīng)進(jìn)行,。其它如苯乙烯、丁二烯,、甲醛等單體也能進(jìn)行陽離子聚合,。
        
        陽離子聚合所用催化劑，廣義地說都是酸和電子接受體（親電試劑）,。主要為無機(jī)酸（如H2SO4,、H3PO、HCI,、HF等能產(chǎn)生質(zhì)子的酸,，它們直接運(yùn)過自身離解的質(zhì)子H而起催化作用）和金屬鹵化物（如BF、AICl,、TiCl3,、SnCl、FeCl等）,，這些都是強(qiáng)的電子接受體,，后者又稱為路易士酸。使用時必須加入活化劑,，如水,、醇,、醋酸等能放出質(zhì)子的物質(zhì)，它們與催化劑形成不穩(wěn)定離子絡(luò)合物后,，再放出質(zhì)子或正碳離子,。下面是以異丁烯聚合為例的陽離子聚合反應(yīng)歷程:
        
        
        再生出來的絡(luò)合物催化劑可繼續(xù)引發(fā)單體。
        2.陰離子聚合反應(yīng)
        陰離子聚合反應(yīng)中,單體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)剛好與陽離子聚合反應(yīng)相反,烯類單體雙鍵上的取代基要具有吸電子性,由于吸電子基團(tuán)的誘導(dǎo)效應(yīng),使雙鍵上x電子云密度降低,易與親質(zhì)子催化劑結(jié)合形成負(fù)碳離子,。如：
        
        此外,具有共軛結(jié)構(gòu)的單體(如苯乙烯,、丁二烯及其衍生物等)也都能進(jìn)行陰離子聚合。但象丙烯腈,、甲基丙烯酸甲酯之類單體因有較強(qiáng)的吸電子基團(tuán),可在弱堿性催化劑(如OH,、CN-:)的作用下聚合,而苯乙烯或丁二烯類單體的吸電子取代基較弱,要求在強(qiáng)堿性催化劑(NHN-:、R-:)作用下聚合,。
        這類聚合反應(yīng)所采用的催化劑差不多都是堿性物質(zhì),主要有堿金屬K,、Na、Li及其氨化物(如KNH2,、NaNH2等),Ca(OH)2,、KOH以及金屬有機(jī)化合物(如丁基鋰CHLi、格氏試劑 CsH Br等),。陰離子聚合反應(yīng)也可分為三個階段,即
        
          
        （3）鏈的終止
        根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，在聚合物分子中沒有不飽和鍵，排除了H?向單體轉(zhuǎn)移的可能性,，又因氨基鉀在聚合過程中不消耗,，也排除了増長著的陰離子與K的作用，所以鏈終止是向溶劑轉(zhuǎn)移,，同時氨基離子再生,。
 
 

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