Quelle est la différence entre la polymérisation ionique et les radicaux libres?


Réponse 1:

Les différences résident dans les étapes de réaction d'amorçage, de propagation et de terminaison.

Une polymérisation radicalaire commence lorsqu'un initiateur est divisé en deux radicaux. Pendant la propagation, le monomère ajoute consécutivement au radical qui devient une chaîne polymère en croissance avec un centre actif radicalaire. A la terminaison, la chaîne en croissance est combinée avec un autre radical, par exemple une autre chaîne en croissance, ou un agent de transfert de chaîne.

La polymérisation ionique a également ces étapes, mais cette fois étant initiée par un ion / contre-ion qui devient le centre actif et se développe grâce à des ajouts de monomères nucléofiliques, et la terminaison est l'endroit où l'ion est neutralisé ou stabilisé.


Réponse 2:

La polymérisation ionique (anionique, dans cet exemple) se fait à basse température, initiée par une base forte, comme le tBuLi, et donne une conversion essentiellement quantitative avec un bon monomère (comme le styrène) suivant une cinétique de croissance de chaîne. Il suit un mécanisme polaire (électrons appariés), où un carbanion attaque un alcène et continue de se propager. Étant donné que l'initiation est si rapide, la quantité molaire des espèces initiatrices peut généralement être supposée être le nombre de chaînes en solution, et comme la cinétique n'est pas terriblement rapide à basse température, les rendements sont quantitatifs et la dispersité est inférieure à 1,05 (distribution du poids moléculaire est étroit). Les chaînes peuvent être terminées par une exposition à l'oxyde d'éthylène ou à un autre piège à anions. La polymérisation anionique est cependant très dangereuse et doit être évitée si possible.

La chimie des radicaux libres peut être initiée avec une quantité sous-stoechiométrique d'AIBN, produisant un radical tBu, qui s'ajoute à la fin d'un alcène. Un radical supplémentaire est poussé à l'autre extrémité de l'alcène, qui s'ajoutera ensuite à un monomère suivant dans un mécanisme de croissance de chaîne. Les chaînes peuvent être terminées par un certain nombre de mécanismes, tels que la disproportion ou la combinaison ou la trempe radicale. Il s'agit d'un processus très couramment utilisé dans l'industrie, car il est rapide, bon marché et facile. Des dispersités élevées sont généralement observées ici, car très peu de contrôle est accordé sur la distribution du poids moléculaire avec cette voie. Cependant, en utilisant RAFT ou ATRP, des distributions beaucoup plus étroites peuvent être obtenues, mais la cinétique est beaucoup plus lente et les agents de transfert de chaîne sont des réactifs coûteux. J'espère que cela t'aides