Hóa học hóa lý polymer (TS. Nguyễn Quang Khuyến) - Chương 4

Chương 4: Phản ứng chuyển hóa mạch vòng thành polymer mạch thẳng - Giống như trùng hợp mạch và từng bậc, quá trình chuyển hóa vòng thành polymer mạch thẳng không làm thay đổi cấu trúc điện tử của các liên kết hóa học và tổng số liên kết trong hệ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hóa học hóa lý polymer (TS. Nguyễn Quang Khuyến) - Chương 4Chương 4: Phản ứng chuyển hóamạch vòng thành polymer mạch thẳng PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer12/23/2010 MaMH 605002 1 4.1 Khái niệm• Quá trình chuyển hóa vòng thành polymer mạchthẳng được mô tả bằng phương trình chung cho quátrình trùng hợp.• Giống như trùng hợp mạch và từng bậc, quá trìnhchuyển hóa vòng thành polymer mạch thẳng khônglàm thay đổi cấu trúc điện tử của các liên kết hóa họcvà tổng số liên kết trong hệ. Trong quá trình chuyểnhóa vóng thành polymer mạch thẳng không xuất hiệnloại liên kết loại liên kết hóa học mới. PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 2• Các liên kết π bị đứt, tạo thành liên kết ơ và nănglượng giải phóng : C – C + 22,5 Kcal/mol. C=C• Trùng hợp vòng chỉ làm thay đổi thứ tự sắp xếp liênkết, cón bản chất liên kết mạch trong phân tử mạchthẳng tạo thành vẫn giữ nguyên như trong các trườnghợp chất vòng ban đầu. nR–Z [ - R – Z- ]nZ: nhóm nguyên tử khép gốc lại tạo thành vòng cũnglà nhóm nguyên tử đó liên kết các gốc trong polymermạch thẳng (liên kết amid, ester, ete, sun fua, …). PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 3Trùng hợp oxyt etylen :n CH2 – CH2 - CH2 – CH2 – O - CH2 – CH2 – O OROP: Ring openingPolymerization.(unsubstituted lactones) PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 4 Nylon 6 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer12/23/2010 MaMH 605002 5• Đã chứng minh được rằng phản ứng chuyển hóavòng thành polymer mạch thẳng là một phương pháptổng hợp các chất cao phân tử. Reaction of 2,2 -ethylidene-bis(4,6- di-tert- butylphenol) and n-butyl lithium. PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 6 Alkoxides (ROP). TiCl4/EtMgBr catalysts a novel polymer (Du Pont). PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer12/23/2010 MaMH 605002 7 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer12/23/2010 MaMH 605002 8The metal anion radicals in metathesis reactions using the Grubbs catalyst (PCy3)2Cl2Ru¼CHPh CH2 – CH2 – COn CH2 CH2 – CH2 – NH - CO (CH2)5 NH – CO (CH2)5 NH - … PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 94.2 Nhiệt động học phản ứng• Có một số loại vòng cân bằng hoà toàn chuyển về hướngtạo thành polymer , cũng có một số loại khác lại chuyểncân bằng về phía tạo vòng.• Phản ứng chuyển hóa vòng thành polymer có khả năngxảy ra nếu năng lượng tự do giảm, tức là nếu năng lượngdự trữ tự do trong vòng cao hơn năng lượng dự trữ tự docủa mắt xích cơ sở trong polymer và có nghĩa là dộ bềnvững nhiệt động học của polymer lớn hơn của vòng trongđiều kiện phản ứng.• Khả năng trùng hợp của các hợp chất vòng được xácđịnh bởi sức căng của vòng và sự thay đổi entropi khichuyển vòng thành polymer. PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer 12/23/2010 MaMH 605002 10 Question and answer! PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer12/23/2010 MaMH 605002 11