התפקיד של המפלט תוספת פולימריזציה משתרע הרבה מעבר פשוט לפטור את המונותמרים. זה משתתף באופן פעיל בסביבת התגובה, המשפיע על כל צעד קיננטי מלסיכות לסיום.בחירה של פותר יכול לקבוע אם פולימריזציה מתקדמת במהירות או דוכנים לחלוטין, ואם פולימר וכתוצאה מכך יש חלוקה משקל צר או רחב מולקולרית.

תוספת היא תהליך של שרשרת-צמיחה שבו מונומרים לא רוויים - באופן חד משמעי המכילים אג"ח כפול פחמן פחמן פחמן-פחמן - לעומת זה כדי ליצור משקולות מולקולרית גבוהה.התגובה נמשכת דרך שלושה שלבים עיקריים: חניכה, propagation, ולסיום.כל שלב רגיש לאמצעי ה- lnt מכיוון שפתורים משפיעים על היציבות, הניידות, ותגובת המין הפעיל, להגיב באופן שונה למיקרו-קולי, כדי לפתור את הפולימרים חזקים, כדי לפתור את זהויות, ולפתור את זהויות, באופן שונה.

בפולימרומיזציה חופשית, למשל, היכולת של המפלט לייצב ביניים רדיקלית משפיעה ישירות על שיעור ההתפשטות והיקף התגובות של הצד.בפולימיזציה איטונית, קוטבי הקוטביות של ה-Sulfnt והיכולת לקבוע את מידת הצמדות של יון, אשר בתורו שולט גם בקצב התגובה וגם בדלקת התיאום, פתרון מולקולות מסוגל להתחרות על ידי מונומקנטיות מתקדמות של חומרים ממולקולות מתכתיים, כדי לאינטראקציות מתכתיות מתקדמות.

תפקיד יסוד של Solvent בהוספת פולימריזציה

סולטורים בנוסף לפולימריזציה משרתים פונקציות מרובות במקביל.הם מספקים מדיום הומוגני עבור מונומרים, זרזים (או אינרטיטורים), ורשתות פולימרים גדלות, המבטיחים שכל המשיבים הם גם משולבים וזמין.הם פועלים גם כטביעה חום, סופגים את החום החריף של פולימריזציה כדי למנוע הדבקה אוטומטית וטמפרטורה בלתי מבוקרת עולה מעבר לתפקידים פיזיים אלה, פותרים אינטראקציה עם מחזור חיים כימי, ומשתנים.

התכונות המפתורות העיקריות המשפיעות על פולימריזציה כוללות:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ו[[המאה ה-1]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]
  • (FLT:0)Donor/acceptor יכולת יכולת ההרחבה:1) לואיס בסיסי או חומצי פותרים יכולים לתאם זרזים או שרשרת פעילה מסתיימת.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) נקודת מפנה ולחצים מחוסנים 1((ה) – לקבוע הקלה של הסרת פתרון ועיבוד.
  • (ב) ⁇ :0) לרכיבה סביבתית ופרופיל סביבתי (FLT:1), חשוב יותר ויותר לכימיה תעשייתית וירוקה.

גורמים אלה אינם עצמאיים; פתרון עם קוטביות גבוהה לעתים קרובות יש כוח קבוע דיאלקטרי גבוה ומגביל חזק.עם זאת, האינטראקציות שלו עם קבוצות פונקציונליות ספציפיות או מרכזי קטליטיות יכולות להיות ייחודיות, הדורשות בדיקות אמפיריות לכל מערכת מונומר/קטאליסט.

תוצאות חיפוש ב Reactive Intermediates

בפולימרומיזציה חופשית, המפת יכול לייצב את הרדיקלים המוסמכים באמצעות כוחות ואן דר וואלאס חלש, חיבור מימן, או אפילו תוספת הפוכה (כמו ב-FerfT) Polar Solnts כגון dimethylformamide או aceitrile לעתים קרובות להגדיל את שיעור ההתפשטות מכיוון שהם מחסימים את הקוטב בצורה טובה יותר מאשר לא קוטבית.

עבור פולימריזציה איטונית - הן anionic ו icial - המפלט ממלא תפקיד דומיננטי יותר כי מינים פעילים הם מואשם. in anionic פולימיזציה, פותרים עם קבועות דיאלקטריות גבוהות (למשל, tetrahydrofuran, THF) מעדיפים זוגות נפרדים, אשר הם יותר תגובתיים מאשר זוגות מגע.

פולימריזציה של התיאום באמצעות Ziegler-Nta או זרזי מתכת מבוצעת בדרך כלל ב- hydrocarbon פותרים כמו toluene או hexane. אלה ללא קוטביים מצמצם את ההתערבות עם מרכז המתכת, בעוד שעדיין שומר על מנת יתר של הזרז ומונומר.היכולת של ה-Sפתור לתאם את המתכת, עם זאת, לשנות את ה-stereo של שרשרת פולימרים הגדלה, כמו השפעה כמו גבישית ונקודת היחלשות.

תוצאות של Solvent Choice על שיעור התגובה

שיעור הפולימרים הכולל של תוספת נשלט על ידי שיעורי החניכה, ההתפשטות וההפסקה. Solvents להשפיע על כל אחד מהצעדים האלה אחרת.

שיעור Initiation Rate

בפולימרומיזציה חופשית, הפירוק של Initiators (למשל, AIBN או benzoyl peroxide) מואץ לעתים קרובות או מהדהד על ידי המפתור באמצעות אפקטים הכלובים ואינטראקציות קיצוניות-פתורות.פול פול פותרים יכולים להגדיל את היעילות של initiator decomposition על ידי דקירת השברים הרדיקליים, ובכך להגדיל את המשתנים באופן קיצוני, פתרון לנטרל את הני, אשר עשוי להיות יעיל יותר, עם גורמים חזקים יותר, להגדרה מחדש.

שיעור הקידום

(הדגשה של ה-iFLT:0) בפולימרומיזציה של רדיקלים חופשיים משתנה עם מפלט (kcioFLT:2pcioFLT 3:0) עבור methyl methacrylate הוא גבוה באופן משמעותי ב-Ethyl aceate מאשר ב- benzene, אפקט המיוחס לפתרון קוטביות של מעבר לא-פרקטי הרבה יותר מאשר ל-Ficreificialation, בשל שינוי חד-Fericialation, לאחר שינוי חד-Feric.

העברה ושרשרת

חיסול בפולימרול קיצוני מתרחש בעיקר על ידי שילוב או פירוק. Solventing מולקולוס מאט את הפיזור של רשתות רדיקליות, ובכך להפחית את שערי הסיום ומאפשר משקל מולקולרי גבוה יותר - תופעה מנוצלת "אפקט הגל" או צמצום אוטומטי. Solvents כי הם תורמים מימן טוב (למשל, thiols או אפילו לluene תחת תנאים מסוימים), קידום ההשפעה המולקולרית כמו גם על רמות בקרה רדארפולטיבית, כמו גם השפעה פעילה.

הפרמטרים Arrhenius (אנרגיה הפעלה וגורם טרום-ההשפעה) להפצת ולסיום רגישים גם לפתרון. קבוע דיאלקטרי גבוה יכול להוריד את אנרגיית ההפעלה להפצת על ידי דקירה של מצב המעבר הקוטבי, בעוד שבאותה עת להפחית את ה-הפעלה על ידי הזמנת פתרון מולקולות סביב מרכז repensating אלה אפקטים לחיזוי אבל הדגשה זהירה את הצורך הסלקציה בזהירות.

אפקט Solvent על בקרת פולימר

"Control" בפולימרומיזציה מתייחס ליכולת לנהל משקל מולקולרי, פיזור ( ⁇ ), פונקציונליות מקצה שרשרת וארכיטקטורה פולימרית (block copolymers, כוכבים וכו ') בחירה Solvent משפיעה ישירות על כל אלה.

משקל מולקולרי ואכזבות

[ב] פולימריזציה חופשית, אורך שרשרת הקינטית הוא פרופורציה ביחס לשיעור ההקצאה לסיומו. Solvents כי הגדלת kcioFLT:0pcioFLT:1 ביחס ל- kreaFLT:2tuaFLT תגובה לירידה במשקל מולקולרי גבוה יותר (אך אם ה-Fertua מקדם העברה, המשקל המולקולרי הופך עצמאי של מונומר וקבוע רק על ידי הפיזור מינימלי (F) של התפוצה מוגבלת (R.

מיקרו-מבנה וטקטיקות

עבור פולימרים עם מרכזי צ'רלי (למשל, פולי(methyl methacrylate), פוליפרופילן), פותר יכול להשפיע על הטקטיקה - סטריאוכימיה היחסית של יחידות חוזרות סמוכים.בפוליומריזציה רדיקלית של methacrylates, פותר קוטבים מעדיף מיקום סינטקטי על ספקטרום, בגלל ההשפעה על התיאום הרדיקלי של ההסתברות של הפולימרים, למשל, כדי לשנות את הפולימרים של הפולימרים של הפולימרים המכניים, כדי לשנות את הפולימרים של שימוש במניפולנס של הפולימרים הפולימרים הפולימרים, כדי לשנות את הפולימרים הפולימרים של הפולימרים המכאניים של הפולימרים, כדי לשנות את הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים, כדי לשנות את הפולימרים של הפולימרים הפולימרים של הפולימרים של הפולימרים הפולימרים הפולימרים של הפולימרים הפולימרים, כדי לשנות את הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולימרים הפולי

שרשרת שרשרת-סוף פידלון בשליטה בפולימרונים

ב- Atom transfer פולימריזציה רדיקלית (ATRP) ו-Reverse תוספת שרשרת העברת שרשרת (RAFT) פולימריזציה, המפת ממלא תפקיד קריטי בשמירה על פונקציונליות גבוהה מקצה שרשרת. ATRP דורש איזון עדין: המפת חייב להסס הן את הזרז והן את המנטרן, תוך כדי לא לקדם את ההפסקות הבלתי הפיכות של ה-מסלולאריות, כגון ARM או aceital, לעתים קרובות לספק תגובה יעילה של המשחק (Tertivate) על ידי בקרת המתכת (D) באופן קבוע: 1.

Livingness and Block Copolymer Synthesis

בלוק copolymers דורש "לחיות" גבוהה - היכולת לחדש את צמיחת שרשרת לאחר צריכת מונומר מלאה.המסוטר חייב לאפשר שרשרת פעילה מסתיימת להישאר שלם במשך תקופות ארוכות.בפולימיזציה חיה איטונית, זה לעתים קרובות מכתיב את השימוש של שרשרת מבוזרת קפדנית, פתרון פרוטי תחת אווירה לא רצויה, פתרון נוכחות של סינטנטים השפעה אינטימית, אך ניתן להוסיף באופן מיידי, אך ורק על ידי אובדן אורגני (למשל, אך באופן מיידי), אך ניתן להוביל באופן מיידי).

שיקולים מעשיים ב- Solvent Selection

בעת תכנון תהליך פולימריזציה, כימאים חייבים לשקול פעילות בסיסית נגד מגבלות מעשיות.הפתרון האידיאלי צריך:

  • לנטרל את כל התגובות (monomer, Initiator / קטאטיסט, ואת פולימר הגדל) בריכוז המטרה.
  • להיות אינסטינקט כימי בתנאים תגובה (לא תגובות צד עם מינים פעילים).
  • העברה חום עמידת כדי להימנע מריצה תרמית.
  • להיות קל להסיר מן הפולימר הסופי, באופן אידיאלי על ידי evaporation או משקעים פשוטים.
  • פגוש את הבטיחות ואת הסטנדרטים הסביבתיים.

משתמשים ב-Fretnts בנוסף לפולימרומיזציה כוללים:

  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0THF (tetrahydrofuran) , ⁇ 1 - הקוטב מתון, מצוין עבור פולימריזציה יוןית ומערכות cationic רבות; תנודתיות ומדמוצפנת.
  • (ב) [15] (ד"ר) ⁇ (ד) ⁇ 1) - לא-נוקלפילי, המשמש בפולימרומיזציה של כלי התקשורת; רעילים וסביבתיים מוגבלים.
  • (ב) ⁇ :0) , אספקט (AcetoneFLT) 1:1 - פרוטי הקוטבי, המשמש לעתים קרובות עבור ATRP; רעילות נמוכה יותר מאשר פותרים ארומטיים.
  • (FLT:0)Cyclohexane ו- HexaneveFLT:1 - לא קוטבי, אידיאלי עבור פולימריזציה יון חיים; שפע נמוך עבור זרזים רבים.
  • (ב) ,0) ווטרל 1 (FLT:0) - אפשרות ירוקה להפחתה או לפולימריזציה של השעיה; מוגבלת למונומרים ולאטטורים בעלי ערך מים.

תהליכים תעשייתיים לעתים קרובות preitise פותר מחזוריות ועלות. תרכובות אורגניות וולטיל (VOCs) מוסדרות במידה רבה, מה שמוביל לשינוי לעבר תהליכים נמוכים-VOC או לתהליכים ללא פתרון.פרוטוקולים רבים של פולימריזציה מודרנית מנצלים כעת דו תחמוצת פחמן קריטית (scCO2) או נוזלי ionics כחלופות ירוקות יותר.

מקרה מחקר: ACRYLIC GLASS (PMMA) הפקה

פולי(methyl methacrylate) (PMMA) מיוצרת באופן מסחרי באמצעות פולימריזציה חיצונית חינם במרבית או פתרון.בולק פולימיזציה להימנע מפתרון אבל סובל מהפחתה אוטומטית חמורה וצטברות חום.פתרון פולימריזציה ב- toluene או ethyl acetate משפר את הפחתת חום באופן קבוע, אך מציג את הצורך להסרת מנעול ושיקום מחדש.

אפשרויות ל-Crererereatives

חששות סביבתיים ולהגדיל את הלחץ הרגולטורי הובילו את הפיתוח של "ירוק" פותרים עבור פולימריזציה.הפתרון הירוק האידיאלי צריך להיות לא רעיל, לא מסוכן, ביומדן, נגזר משאבים מתחדשים.

  • (FLT:0) דו תחמוצת הפחמן הביקורתית (ScCO2)veFLT:1) - מעולה עבור פולימריזציה חיצונית של מונומרנים מעוקלים ולמען פולימריזציה מסוימת.It is non-toxic, non-flammable, וניתן להסיר בקלות על ידי דכאוריזציה.
  • (FLT:0 ,Ionic נוזליsFLT:1) - דל-וולטי, פותרי טונה שיכולים לפרק מגוון רחב של מונומרים וזרזים.הם מציעים את האפשרות של מחזוריות והם שימשו בהצלחה ב-ATRP ופולימרומטיקה דלקתית.המגירות העיקריות הן פרופילים גבוהים וטעימים לא בטוחים עבור רבים נוזליים איטוניים.
  • (FLT:0) WaterveFLT:1) - בשימוש נרחב ב emulsion ו פולימריזציה השעיה.מים הם לא רעילים וזולים, אבל קוטבי גבוה שלה מגביל את היישום שלה למונומרים כי הם או מים soluble (למשל, חומצה אקרית) או מגולמת עם גולשים.
  • (FLT:0) קווי סלנטים מבוססי-Bio-FLT:1 ; כגון 2-methyltetrahydrofuran (2-MeTHF), ethyl lactate, או לימון. אלה נגזרים ממזינים מתחדשים ולעתים קרובות יש רעילות נמוכה יותר מאשר פותרים מבוססי נפט.

אימוץ פתרונות ירוקים לעתים קרובות דורש הפחתה של תנאי התגובה כי הקוטביות של ה-Satent, הסטיות, היכולת לייצב ביניים שונים מפתרונות מסורתיים.עם זאת, היתרונות הסביבתיים ארוכי טווח ופוטנציאל לשיפור הבטיחות של תהליך הופכים את זה לאזור פעיל של מחקר.

בקרה מתקדמת: השפעות על פולימריזציה רדיקלית

טכניקות פולימריזציה רדיקליות מבוקרות (CRP) מהפכה בסינתזה פולימרנית על ידי כך שאפשרו שליטה מדויקת על משקל מולקולרי, פיזור וארכיטקטורה.הפתרון ממלא תפקיד מרכזי בכל שיטת CRP.

Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP)

ב-ATRP, זרז מתכת מעבר (בדרך כלל CuBr/L) מתווך איזון דינמי בין רשתות אלקלוד רדום וקיצוניות פעיל להפיץ את האיזון הזה על ידי השפעה על ה-Solubility ותגובתיות של זרז ו- Atisle-File (מפתור הקוטבי) לעתים קרובות מגביר את האיזון הקבוע של ATRP (KFLT:0: LTpuad) מהר יותר, אם הוא מסוגל לפשטניפולציה נמוכה יותר, אם הוא יכול להיות בעל משקל נמוך יותר.

תוספת מאוחרת של שרשרת ההסגרה (RAFT)

חיל האוויר המלכותי מסתמך על סוכן העברת שרשרת (CTA) שלוכד באופן רציני ומשחרר רדיקלים.המסוים על מנת להבטיח שה-CTA מתמוסס במלואו וכי ביניים רדיקלי הוא די דקירה מספיק.עבור CTAs רבים (למשל, dithiobenzoates), פותר קוטטים כמו acetonitle או אלכוהולs יכול להאיץ את הפירוק, להגדיל את ה-Cpics, עם פיזור חשמלי שלילי, לעתים קרובות, עם CTAnts, גם יכול להפריע את הפחתת הפחתת הפחתת הניקולאריקולאריקולאריק של הניאקציה, עם CTACTidic, עם פיזור הפחתת הפחתת הפחתת הפחתת הניאקציה, עם פיזור הניטריד, עם פיזור הניטרידנציה נמוכה, עם פיזור הניטרידנציה, עם פיזור הניטרידנציה, עם פיזור החמצן, עם פיזור הניטרידנציה נמוכה, עם פיזור הניאקרטיקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריקולאריאקציה של הניטריד, לעתים קרובות, יכול לעתים קרובות, עם CTA

Nitroxide-Mediated Polymerization (NMP)

NMP משתמש במניפסט ניטר תחמוצת יציב (למשל, TEMPO) כדי לתווך פולימריזציה (C-ON) איזון הומוליטיזה רגיש מאוד לפתרון קוטביות (במפתורים לא קוטביים, שיווי המשקל מתון מעדיף את טופס אלקוקסמין רדום, המוביל להאט פולימרון.

מסקנה

הבחירה של פותר תוספת פולימריזציה היא רחוק מפרטי פרטים טריוויאליים - זה גורם מכריע השולטת קינטיקה התגובה, בקרת משקל מולקולרית, סטריאוכימיה, ואת הכדאיות של ארכיטקטורות פולימרים מתקדמים.מייצוב של ביניים רדיקלים עד המודולציה של הצמדות של יון בתהליכים אי-קיימא, פתרון מולקולות מופעלות בכל שלב של צמיחה סינתטית כגון עלות, מהירות, וטכנולוגיות סביבתיות יותר, חשיבה יעילה יותר, יכולות לפתור את האינטראקציות סביבתיות יותר, אסטרטגיות אסטרטגיות אסטרטגיות יעילות יותר, תאורה, חשיבה ירוקה, כדי פתרון יעיל יותר, על ידי שינוי יעיל יותר, חשיבה, חשיבה ירוקה, חשיבה, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי שינוי יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי שינוי יעיל יותר, על ידי שינוי יעיל יותר, חשיבה יעילה יותר, חשיבה יעילה יותר, על ידי תאורה יעילה יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, חשיבה יעילה יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, חשיבה יעילה יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, על ידי פתרונות יעיל יותר, כדי

לקריאה נוספת, עיין ב- (FLT:0) ב-IUPAC זהב כניסה לפולימריזציה של 1 בינואר וסקירות מקיףות על השפעות מקודמות על ידי FLT:2Matyjaszewski (2006) ב- Polymer ScienceBuildFLT 3:5 for Practical Programming for Solnt Selection in Radistal Polyeralmaction in the Radistal PolyLT 7.

(FLT:0) על כימיה פולימר: 1FLT) מעל השפעתם של פותרים הוא מיומנות הליבה של כל כימאי פולימר סינתטי, המאפשר עיצוב רציונלי של תהליכים אשר איזון תגובתיות, שליטה וקיימות.