BÀI GIẢNG hóa CAO PHÂN tử trùng hợp ion

III.3. TRÙNG HỢP ION
Trùng hợp ion là trùng hợp chuỗi trong đó trung
tâm hoạt động là các ion
Tuỳ thuộc điện tích của ion tạo thành mà phân biệt
trùng hợp cation.
+

+

R + CH2 CH
X

RCH2 CH
X


Hay trùng hợp anion.


Monome tham gia trùng hợp cation hay trùng hợp
anion dựa vào đặc điểm gì?


Dựa vào cấu tạo


α

H X
C C
H H

β


Những monome vinylic chứa các nhóm thế đẩy điện
tử dễ dàng tham gia trùng hợp cation. Ví dụ
propylen
H CH3
-δ C C
H H

Propylen


Monome vinylic chứa các nhóm thế hút điện tử dễ
dàng tham gia trùng hợp anion. Thí dụ acrylonitril:
+δ

CH2 =

CH

CN


Các trung tâm hoạt động ion được sinh ra như thế
nào?


Cũng như trùng hợp gốc các ion được sinh ra từ chất

khơi mào


II.3.1. Trùng hợp cation
a. Chất khơi mào
Chất khơi mào cation được sử dụng phổ biến nhất
là: AlCl3, BF3 (acid lewis)
Chất khơi mào thường được sử dụng cùng chất trợ
khơi mào: H2O, HCl (vết)


b. Các giai đoạn trùng hợp cation
Ví dụ: phản ứng trùng hợp của iso buten với hệ chất
khơi mào-đồng khơi mào (BF3 / H2O)
b.1. Khơi mào

CH 3
H 2C = C + H (BF3OH)
CH 3

CH 3
H

H 2C

C ( BF3OH)
CH 3


b.2. Phát triển mạch

CH3
H2C

+

C

CH3
(BF3OH)

+ nCH2 C

CH3

CH3
CH3

H2C

C
CH3

CH3
CH2 C

+

CH3
n

(BF3OH)


b.3. Đứt mạch
Phản ứng đứt mạch xảy ra do sự tách proton của
nguyên tử cacbon liền kề cation kèm theo sự phân ly
của phức chất:
CH3
H

H2C

C
CH3

CH3
CH2 C

+

(BF3OH)
-BF3; -H2O

CH3
n
CH3

H

H2C

C
CH3

CH2
CH2 C
CH3
n


BF3 được bảo toàn lại sau phản ứng nên nó đóng vai
trò là xúc tác và phản ứng trùng hợp này còn có tên
gọi khác là trùng hợp xúc tác
H2O, HCl còn có tên gọi khác là chất trợ xúc tác


BT: Xác định vận tốc trùng hợp cation ở ví dụ trên


II.3.2. Trùng hợp anion
a. Chất khơi mào
Chất khơi mào trùng hợp anion thông dụng nhất là
các bazơ như KOH, NaOH, KNH2 , NaNH2….
Tuỳ thuộc vào độ phân cực của môi trường mà trung
tâm hoạt động của phản ứng trùng hợp anion là ion
tự do hay cặp ion


b. Các giai đoạn trùng hợp anion

Ví dụ: Trùng hợp acrylonitril dưới tác dụng của amit
kali trong môi trường amoniắc
Khơi mào

KNH2

K

+

+ NH2


H
Phát triển mạch
CH2 C + CH2 CH

KP

H2N CH2 CH
H

H

CH2 C

CH2 C

H

CNH2N

+ CN
CH2

CH2 C
CN

CH

KP

H2N

CN

H
H2N

H

H

CH2 C

CH2 C

CN

n-1

CN

+ CH2 CH
CN

H2N

CH2

C

CN

CN

CN

CH2

C
CN

H
CH2
n

H
C

C
CN


Đứt mạch

H
H2N

CH2 C
CN

CH2 CH2 + NH2
n

CN


Như vậy tương tự như trùng hợp cation, NaNH2
trong trường hợp này được bảo toàn sau phản ứng
và đóng vai trò là xúc tác nên trùng hợp anion cũng
được gọi là trùng hợp xúc tác


BT: Xác định vận tốc trùng hợp anion ở ví dụ trên


III.4. Trùng hợp tạo polyme điều hoà không gian

Polyme điều hòa không gian là polyme có nhóm thế

được sắp sếp trên mạch chính theo qui luật nhất định
(không sắp xếp ngẫu nhiên).


Isotactic


Syndiotactic


Tổng hợp các polyme này bằng cách nào?