HÓA HỌC HÓA LÝ POLYMER - CHƯƠNG 4 pps

Chương 4: Phn ng chuyn ha
mch vng thnh polymer mch
thng
12/23/2010 1MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
• Quá trình chuyển hóa vòng thành polymer mạch
thẳng được mô tả bằng phương trình chung cho quá
trình trùng hợp.
• 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. Trong quá trình chuyển
hóa vóng thành polymer mạch thẳng không xuất hiện
loại liên kết loại liên kết hóa học mới.
4.1 Khi nim
12/23/2010 2MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
• Các liên kết π bị đứt, tạo thành liên kết ơ và năng
lượng giải phóng :
C = C C – C + 22,5 Kcal/mol.
• Trùng hợp vòng chỉ làm thay đổi thứ tự sắp xếp liên
kết, cón bản chất liên kết mạch trong phân tử mạch
thẳng tạo thành vẫn giữ nguyên như trong các trường
hợp chất vòng ban đầu.
n R – Z [ - R – Z- ]
n
Z: nhóm nguyên tử khép gốc lại tạo thành vòng cũng
là nhóm nguyên tử đó liên kết các gốc trong polymer
mạch thẳng (liên kết amid, ester, ete, sun fua, …).
12/23/2010 3MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
Trùng hợp oxyt etylen :
n CH
2

– CH
2
- CH
2
– CH
2
– O - CH
2
– CH
2
– O
O
ROP: Ring opening
Polymerization.
(unsubstituted lactones)
12/23/2010 4MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
Nylon 6
12/23/2010 5MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
• Đã chứng minh được rằng phản ứng chuyển hóa
vòng thành polymer mạch thẳng là một phương pháp
tổng hợp các chất cao phân tử.
Reaction of 2,2 -ethylidene-bis(4,6- di-tert-
butylphenol) and n-butyl lithium.
12/23/2010 6MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
Alkoxides (ROP).
TiCl4/EtMgBr
catalysts a novel
polymer (Du Pont).
12/23/2010 7MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
12/23/2010 8MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer

The metal anion radicals in metathesis reactions using
the Grubbs catalyst (PCy
3
)
2
Cl
2
Ru
¼
CHPh
CH
2
– CH
2
– CO
n CH
2
CH
2
– CH
2
– NH
- CO (CH
2
)
5
NH – CO (CH
2
)
5

NH - …
12/23/2010 9MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
4.2 Nhit đng hc phn ng
• Có một số loại vòng cân bằng hoà toàn chuyển về hướng
tạo thành polymer , cũng có một số loại khác lại chuyển
cân bằng về phía tạo vòng.
• Phản ứng chuyển hóa vòng thành polymer có khả năng
xảy ra nếu năng lượng tự do giảm, tức là nếu năng lượng
dự trữ tự do trong vòng cao hơn năng lượng dự trữ tự do
của mắt xích cơ sở trong polymer và có nghĩa là dộ bền
vững nhiệt động học của polymer lớn hơn của vòng trong
điều kiện phản ứng.
• Khả năng trùng hợp của các hợp chất vòng được xác
định bởi sức căng của vòng và sự thay đổi entropi khi
chuyển vòng thành polymer.
12/23/2010 10MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer
Question and answer!
12/23/2010 11MaMH 605002 PƯ chuyển hóa mạch vòng thành polymer