הוספת פולימריזציה, תהליך בסיסי בסינתזה מקרומולקולרית, מושפע עמוקות מהתכונות המבניות והאלקטרוניות של מונומרים.יעילות התגובה הזו - תוך שמירה על שיעורי החניכה, ההתפשטות וההפסקה - תלויות באינטראקציות סטרקטיות והן בהפצתם האלקטרונית בתוך יחידות מונומריות.

Monomer Sterics: Spatial Hindrance ו Polymerization Dynamics

hinacnce Steric במונומרים מתייחס לחסימה הנגרמת על ידי הגודל והצורה של substituents המצורפת ל-Falciable כפול אג"ח, בנוסף לפולימרומיזציה, הצעד שנקבע בקצב לעתים קרובות כרוך בגישה ותוספת של מינים תגובתיים - כגון מונוג קיצוני, ion, או מתכת-alkyl מורכבות - למונומר.

אפקטים Steric בולטים במיוחד מונומרנים עם α-substitution, שבו substituent מחובר ישירות לפחמן vinyl.חשב α-methylstyrene, שיש לו קבוצת מתיל על אותו פחמן כמו טבעת פנול ספציפי. קבוצה מתיל נוסף דורש ייצור hinsteric משמעותי hinnce סביב האגרה הכפולה, מורידה את קצב ההתייעלות הקבוע בהשוואה לדלקת פולינזירית נמוכה.

השפעה על מיקרו-מבנה וטקטיקות פולימר

מעבר לסינטינטיקה התגובה, אפקטים סטרקטיים ממלאים תפקיד קריטי בקביעת הסטריאוכימיה של שרשרת המקרומולקולרית.בתיאום באמצעות זרז זיגלר-נטטה או מזרז מתכת, הנטייה של שילוב מונומרני מונחה על ידי הממשק בין הסטרואידים השונים של המנטרקטיקה והסביבה הרצועות.

אפקטים Steric להשפיע גם על המיזוג של רשתות פולימרים.בפולימריזציה רבת-הרוב, hindrance סטריבית גבוהה יכול להפחית את הניידות של רשתות גדלות, לטובת סיום על ידי recombination ולא פירוק.זה יכול להשפיע על חלוקת משקל מולקולרית ותפקודי קצה-קבוצה.בנוסף, האריזה של רשתות פולימרים במצב מוצק רגיש מאוד לצד זה-מפלקסים.

טמפרטורה ושחקנים Steric Factors

הטמפרטורה של התקרה (TreaFLT:0)cFLT:1cio) היא הטמפרטורה שבה שיעורי ההתפשטות והדהפומליזציה שווים, המייצגים את הגבול התרמי ליציבות פולימראלית בתנאים סטנדרטיים. Steric hindrance מוריד באופן משמעותי את מגבלות Treas:2cLT 3 כי שרשרת פולימר הוא דחוס, מה שהופך אותו יציב פחות עבור âncrecaric פחות ¢ â ¢ ¢ â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ â ¢ ¢ â â ¢ ¢ â â ¢ â ¢ ¢ â ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ â ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ¢ â ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

השפעות אלקטרוניות: אלקטרון דנסליות ותבניות פעילות

האופי האלקטרוני של מונומר מוגדר על ידי הפצה של צפיפות אלקטרונית בקבוצת ויניל, אשר הוא ממונומד על ידי החלפתם מיוחדים באמצעות אלקטרוניקה אינדוקטיבית, resonance, ואפקטי שדה.בפולימר קיצוני חינם, התגובה של מונומר קיצוני לעתים קרובות מתואמת עם יציבות של קבוצות אלקטרו-דומיות מבוזרות יותר (Gs), כגון אלקל, alkicgoxyeric refic לנטרל יותר, אבל refic refic לנטרל ⁇ reic â â â â â â â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â â â â ¢ ¢ ¢ ¢ לעתים קרובות יותר ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ â â ¢ â â ¢ ¢ â â â â â â â â ¢ â â â â â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢

לעומת זאת, קבוצות של אלקטרונים-הנסיגה (EWGs), כגון cyano, פחמן, nitro או halogens, להפחית צפיפות אלקטרונים על האג"ח הכפול, מה שהופך אותו יותר אלקטרופיללימיקלי.ברדיזציה רדיקלית, EWGs מייצב את הדחיסות של אלקטרון-ריקנות גבוהה (DIRECT-D) באמצעות התחדשות גבוהה של אלקטרון (DIRECT-D) ייצוב תנאים רדיאלית (DIRDIRECTD) ו-DERDIRECTDERDERDERLIVE DIRECT ייצוב) הם התחממות גבוהה , כלומר, התחממות גבוהה יותר (DERDERDERDERDERLIVE DIRECTERDERDERD) , התחממות גבוהה , , , רדיפטפטפטירה) ו-R) , , , , , רדינלדנציה גבוהה , , ייצוב של אלקטרואקטיבית אלקטרואקטיביות גבוהה התחממות גבוהה ייצוב של אלקטרואקטיביות גבוהה רדינל-R) התחממות גבוהה התחממות גבוהה רדינל (DNS) רדינל-D (D

השפעות אלקטרוניות ב-Ionic Polymerization

בפולימרומיזציה , monomers עם EDGs הם חיוני כי הם יכולים לייצב את ביניים cationic באמצעות תרומה אלקטרונית.לדוגמה, Isobutylene, עם שני מתיל EDGs, הוא מונומר קלאסי עבור פולימר פולימיזציה פולינזית ic לייצר butyl גומי. a אלקטרוני עשיר אג"ח מוסיף בקלות פרוטון או carbo, וכתוצאה מכך שבץ מוחי הוא תנאי אקלים הם ייצוב של קבוצות אלקטרון.

בפולימרומיזציה , מונומרים עם EWG נדרשים לייצב את קצה שרשרת האגניסטית. Styrene, עם טבעת פנול שיכולה לגוון את המטען השלילי, הוא מונומר נפוץ עבור חי פולימריזציה של שרשרת קוגניאלית. methyl methacrylate, עם אסטר EWG, גם פולימרן באופן רציני, למרות ששליטה של תנאים הכרחיים כדי להבטיח את ה-ofic.

רכזת Polymerization and Catalyst Design

בפולימרום סגול עם זרזי מתכת מעבר, אפקטים אלקטרוניים משפיעים על התיאום והשילוב של מונומר מערכת ⁇ - ⁇ -מערכת חייבת אינטראקציה עם המתכת d-orbitals עבור קטליזה יעילה.מונומרים עשירי אלקטרון יכול לפעול כמו תורמים טובים יותר, המאפשר תיאום כדי להציג מרכזי אלקטרו-הגנה אלקטרונים-מחדשת. לדוגמה, ethylenelene, עם צפיפות אלקטרו-סימטרית, הוא מאוד פעיל עם זרז אלקטרו-אקטיבית מופחתת של אלקטרו-אופטיקה קלה, לעתים קרובות עם אלקטרו-אלקטרונית אלקטרו-אלקטרונית, עם אלקטרו-אלקטרונית, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-אלקטרוניקה-אקטיבית, עם אלקטרו-מיית אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-מיטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-מיטיבית, עם אלקטרו-מיטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית, לעתים קרובות, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית, עם אלקטרו-מיטיבית אלקטרו-מיטיבית, עם אלקטרו-מיציפרזה-אקטיבית, עם אלקטרו-אקטיבית אלקטרו-מיציפיפות נמוכה יותר, עם אלקטרו-אקטיבית אלקטרו-מיציפרגן-

זרז פוסט-מטאלקובניים, כגון אלה המבוססים על ניקל או שיתוק α-diimine מורכבים, רגישים במיוחד לאלקטרוניקה מונומרית. זרזים אלה יכולים לטבול מגוון רחב של מונומרים מ ethylenelene ועד מנומטרים קוטבים, אבל האופי האלקטרוני של מונומר משפיע על מחסום החדירה ועל התנהגות הליכה של שרשרת, לדוגמה, את הפולימריזציה של aclates עם זרזים אלה דורשות למנוע גלקסיות אלקטרו-מנטליות כדי להפחית את ההשפעות של אלקטרו-חמצני כדי להפחית את ההשפעות של מערכות אלקטרו-חמצני.

משחק Sterics ואלקטרוניקה בעיצוב מעשי Monomer

בעוד סטריקים ואלקטרוניקה מטופלים לעתים קרובות בנפרד, השילוב שלהם קובע את הפולימר הכללי של מונומר. An אידיאלי מונומר עבור מנגנון פולימריזציה נתון חייב להיות קשר כפול נגיש (היפוי סטרימנט נמוך) ואת האופי האלקטרוני המתאים כדי להתאים את אינטור מולקולרי או זרז.בפרקטיקה, כימאים חייבים לעתים קרובות לסחור אחד עבור אחר כדי להשיג תכונות פולימריות הרצויות.

בהתחשב במשפחת methacrylates. methyl methacrylate (MMA) יש קבוצה methyl קטן ו ester EWG, מה שהופך אותו פעיל מאוד פולימריזציה רדיקלית.החלפת קבוצת מתיל עם שרשרת יותר אלקילי, כמו גם אם ליתקטיקה חומרתית וכתוצאה מכך יש עלייה משמעותית hintic hindnce אבל שומר על פעילות טובה, אם הפחתת הצמיגים של הקבוצה היא מאוד גבוהה עם אלקטרוניקה, עם steric תהליך זה הופך להיות מאוד, עם steric ירידה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם אלקטרוניקה, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם שלפוחית גבוהה מאוד, עם משיכה, עם משיכה, עם משיכה, עם משיכה, עם משיכה, 000 זה הוא הופך להיות משיכה, 000 זה הוא הופך להיות שלפוחית גבוהה

דוגמה חשובה נוספת היא פולימריזציה של וינילidene halides. Vinylidene fluoride (VDF) יש שני אטומים פלואורין, שהם קטנים אך חזקים אלקטרו-לנסיגה.המונות וכתוצאה מכך הוא מאוד פעיל בפולימרפוליזציה רדיקלית, מניבים השפעות פולימריות גדולות יותר של אלקטרוינילידי (PV), פריואלקטרי יקר עם יישומים בחיישנים ופועלים, למרות אלקטרוניקה גבוהה יותר, יש תכונות אלקטרוליטיות יותר, עם אלקטרוליטיות יותר, עם אלקטרוליטיות יותר, עם אלקטרוליטיות יותר, עם אלקטרוליטיות יותר, כולל אלקטרו- chloric יותר, כולל אלקטרו- chrinsterine פחות.

מחקרים באופטימיזציה של Monomer Reactivity

בפיתוח מונומרים עבור פולימריזציה רדיקלית מבוקרת, כגון חיל האוויר המלכותי או ATRP, ההתנגשות של סטריקנים ואלקטרוניקה היא קריטית להשגת פיזור נמוך ומשקלים מולקולריים צפויים.לדוגמה, מונומרים עם hinnce ביניים ופירוק אלקטרוני בינוני חייב להיות חזק אדפטציה, כמו hinthacrylate, נשלטים בקלות.

ב-ATRP, האיזון בין מינים פעילים ורדומים תלוי ביציבות של הנגישות הרדיקלית והסטרקטית של ה-halide. Monomers שיוצרים רדיקלים יציבים מאוד עקב התחדשות, כגון אלה עם ארוומטי או EWG substituents, דורשים זרז פעיל יותר כדי להשיג איזון מהיר.

השפעות מתקדמות על יעילות ושליטה

ביקורת: Copolymerization Kinetics and Sequence control

ב copolymerization, שיעורי היחס היחס היחסי של מונומרים שונים נשלטים על ידי גורמים סטרקטיים ואלקטרוניים.תוכנית Q-e מספקת גישה חצי-אמפירית לחיזוי יחסי תגובה, המתארים את ההעדפה של שרשרת מבוזרת בסופו של דבר להוסיף מונומר משלה לעומת קונדומר. לדוגמה, מונומר עם גבוה (Highson=a) ייצוב של אפקט אדמירומה (D) כגון Emeric) עם mericicicic Remeric Remeric Remeric) עם DR (D) עם DR.

טכניקות מתקדמות כמו copolymerization רדיקלי להשתמש בין המשחק של תכונות מונומר כדי להשיג ⁇ או לחסום copolymers. על ידי בחירה בקפידה מונומרנים עם מאפיינים סטריקאיים ואלקטרוניים שונים, כימאים יכולים לשלוט על שערי שילוב וחלוקות רצף. לדוגמה, ב-FernT copolymerization של styrene ו acronile, אלקטרון-ליאקציה של תכונות של acractivirreylriting זה משמש כדי לשפר את הסימולאקטיביות חומרים קריטיים מסוימים של רצף של רצף כולל של רצף של רצף חומרים דרמטיים מובילים.

לחיות בפולימריזציה ושרשרת-סוף שליטה

טכניקות לפולימריינות, כגון ATRP, חיל האוויר המלכותי, ופולימריזציה חד-חמצני (NMP), דורשות שליטה מדויקת על ריכוזים רדיקליים.הנכסים האלקטרוניים של מונומרים משפיעים על האיזון בין מינים פעילים ורדומים.ב- ATRP, היציבות של אופטימיזציה של halationicial halide initiator או שרשרת רדום בסופו של דבר תלויה במבנה מונומר.

בפולימרומיזציה של חיל האוויר המלכותי חייב להתאים את המאפיינים הסטרטיים והאלקטרוניים של מונומר, למשל, עבור מונומרים עם hindrance סטריבית גבוהה, כגון נגזרות סטיילרן עם רבנים פרכיים פרמיים, סוכנים חיל האוויר המלכותי ממשיך עם רוב Z-קבוצות נדרשים לעתים קרובות להקל על פירוק.

הצעות לפולימר נכסים ויישומים

העיצוב המשולב של מונומרס בסופו של דבר מכתיב את המאפיינים של פולימרים וכתוצאה מכך פולימרים. Polymers מ monomers מעכב סטריקאי לעתים קרובות להציג יציבות תרמית מוגברת, טמפרטורות מעבר זכוכית גבוהות יותר, ושיפור כוח מכני, מה שהופך אותם מתאימים עבור אווירו חלל או חומרים אלקטרוניים שבו פערים חלקיקים תחת לחץ דם תרמי הוא קריטי השפעה אלקטרונית השפעה סוללה, גבישי, ותכונות חשמליות, למשל, פוד בשימוש עם אלקטרוניקה רחבות אלקטרוניקה פודים עם פודים מבוקרים עם אלקטרוניקה קטנים פודוקסודה מגנטית אלקטרוניקה פודים עם פודציה פודוקסודה.

בתחום הביו-רפואי, מונומרים עם קבוצות טקוב מיועדות אינטראקציה עם מערכות ביולוגיות. גורמים Steric יש לשקול להימנע immunogenicity או רעילות.לדוגמה, פולי(אתילן גליקול) (PEG) עשוי מ- ethylene oxide, חומר זעיר, לא מפונדר כי פולימר וכתוצאה מכך הוא ביו-בהיר מים, שאינו תואם את הציפוי של נוגדנים עצמיים, דורש ירידה מסיבית של חומר נפץ, אשר עשוי מגודל פולימרן רחב של תרופות.

מסקנה

לסיכום, היעילות והתוצאות של תוספת פולימיזציה נשלטים על ידי איזון עדין בין סטריקאים מונומר ואלקטרוניקה. גורמים Steric להשפיע על הנגישות של האג"ח הכפול, שיעור ההתפשטות, הסטריאוכימיה של שרשרת פולימרים, ואת היציבות התרמודית של חומרים פולימרים אלקטרוניים מיוחדים לקבוע את תגובתיות כלפי אינרטיטורים שונים, את יציבות של אינטגרטיביים, ואת ההסתברות עם תכונות נוגדות חומרים אלה, החלמות, כמו גם חומרים אופטימטיקה, לפתח מודלים שונים, כמו גם חומרים אופטימטיקה.