Monomerlerin kimyasal yapısı sadece polimerizasyonun kinetiği değil, aynı zamanda ortaya çıkan polimerlerin makroskobusal davranışı da monomer sırt kemiğine bağlı olarak alt yapıları içerir.Bu pendant gruplar elektronik dağıtım, steric hindrance ve intermolecular etkileşimlerine etki edebilir, birlikte polimerizasyon oranı ve son polimerin termal, mekanik ve optik özellikleri arasında.

Monomer Substituents Anlamak

Monomer substituents, hidrojen atomlarının monomer'in temel yapısı üzerindeki yerini değiştirmiş atomlar veya atom gruplarıdır. Boyutta, kutuplu ve elektronik karakterde değişirler. Etkileri iki temel mekanizmadan oluşur: elektronik etkiler (kesinlikle ve yeniden anlayış) ve stilist etkiler.

Elektronik Etkileri: Donating vs. Withdrawing Grupları

Elektron-donating groups (EDGs), alkyl (-CH3, -C2H5) ve alkoxy (-OCH3, NO2), cyano (CN), ve ester (-COOR) elektron yoğunluğunun hızlanması ve zincir uçlarının düşmesi gibi, çoğunlukla polimerleşmenin hızlanması. Conversely, elektron-redrawing gruplarının (EWGs-OCH3, NO2), cyano (CN), ve ester (-COOR) elektron yoğunluğunun düşmesi, elektronun düşmesi ve yavaş yavaş yavaş yavaşlanması.

Steric Effects: Boyut ve Bulk

Steric hindrance, substituents fiziksel olarak büyüyen zincir sonuna kadar monomer yaklaşımının büyük olduğu ortaya çıkar. Bulky grupları, kristallik ve cam geçiş sıcaklığındaki değişikliklere yol açan. Örneğin, isotactic polit (geçmiş) özellikle de radikal ve katonik sistemlerde polimerleşme oranını önemli ölçüde azaltabiliyor.

Polimerizasyon Oranının Etkisi

Polimerizasyon oranı, monomer moleküllerinin büyüyen polimer zincirine eklediği kolaylıklara bağlıdır. Altstituents bu ek adımı enerji bariyerini ve propagating türlerin stabilitesini değiştirerek etkiler. Etkisi zincir-growth polimerizasyonlarında en belirgindir (özgür-radical, katonik, anonik) ama aynı zamanda adım adım adım atmış sistemlerde de görünür.

FreeRadical Polimerization

Ücretsiz nükleer polimerizasyonda, substituents her iki başlangıç ve propagasyona etki eder. Elektron-donating groups radikal merkezi stabilize eder, ek olarak aktivasyon enerjisini azaltır (örneğin, styretiln (phen substituent) polimerize daha hızlı bir şekilde yapılır, çünkü phenyl ring dezenfeksiyonlu elektronları resonance ile rezonans grubu ile yeniden canlandırır.

[FONT=0] Q-e programı, Alfrey ve Price tarafından geliştirilen, kopolimerizasyonda substituent etkilerini ölçmüş ve Q’nin monomer reaktiviteyi temsil ettiği ve e kutupiteyi temsil ettiği. Monomers benzer e değerleri ile birlikte iyileşir.

).

Ionic Polimerizasyon

Catonik polimerizasyon, klasik bir örnektir - kedionik sistemlerde yüksek reaktivite nedeniyle ve metil gruplardan gelen aşırı bağış nedeniyle. (-OR grubu) aynı zamanda katonik sistemlerde de reaktifdir.Aklonyalı polimerizasyon, katalizörler ve hızlayıcı bir polimerizasyon nedeniyledir.

Adım-Growth Polimerization

Adımda (konuşturma)- polimerizasyon, asitin bir nitro grubu ile bir aromatik ringe bağlı olduğu veya karbonil daha fazla elektrofilik yapar, böylece bir amine veya alkol ile reaksiyona geçin.

Final Polimer Özellikleri Üzerine Etkisi

Substituents, polimer sırt kemiğine kalıcı olarak inşa edilmiş, termal davranışını, mekanik cevabı, çözünürlük ve dayanıklılıklarını belirler. substituent yapısındaki küçük değişiklikler bile dramatik olarak farklı uygulama profillerine yol açabilir.

Termal Özellikler: Cam Geçiş ve Kimyasal Nokta

Polimer ısı etkileşimleri zincir hareketliliği ve zincir etkileşimleri tarafından yönetilir. Bulky substituents [FLT[FLT: 9)

Mekanik Özellikler: Güçlü, esneklik ve Sertlik

Mekanik özellikler, polimerin enerjiyi absorbe etme ve deformasyona karşı odaklanma yeteneğini yansıtıyor. Katı, peçet, peçeteler, uzun şubelerle ısıtılması ve kuvvetlendirmeyi azaltır, ancak zincir kaymasını önler, malzeme sertleştirici ama daha fazla sertleştirici yan zincirler (örneğin, esnek alkyl yan zincirler) uzun şubeler ile poliolefinler arasında sertleştirici ve kuvvetlendiriciler sağlar.

Optik Özellikler: Renk, Şeffaflık ve UV Abhidrasyon

Örneğin, substituents (örneğin, çok güçlü UV absorpsiyonunu genişleten, biyophenyl) UV filtrelerini veya fototabilizerleri kullanarak faydalı hale getirir. Örneğin, poli(vinyl benzophenone) küçük UV absorpsiyonunu genişletir. Substituents daha uzun dalgalara kadar sertleştirici.

Kimyasal Direniş ve Solubtili

Polar substituents kutup çözücülerinde çözünürlük geliştirir; örneğin, poli(acrylic asit) suda çözünür, poli(styrene) (-C6H5) güçlü C-F bağ ve yüksek kristallik nedeniyle neredeyse tüm kimyasallara karşı çıkar.

Substituent Selection ile Polimerleri Keşfet

Substituent etkilerini tahmin etme ve kontrol etme yeteneği, hedefli özellikleri olan polimerlerin rasyonel tasarımını sağlar. Örneğin, cyano gruplarının poliakrillere tanıtılması, [Döneticileri] ilerleyici polimerler ve dielektrik sabit, zihinsel filmler için kullanışlıdır.

Modern hesaplama araçları, yoğunlukta fonksiyonel teori (DFT) ve makine öğrenme modelleri dahil olmak üzere, araştırmacıların istenen polimerizasyon oranları ve son özellikleri için binlerce potansiyel monomer yapı göstermesine izin verir.Bu yaklaşımlar, yeni polimerleri geliştirmeleri için gerekli olan deneysel çabayı dramatik bir şekilde azaltır:0)kondüktif polimerler).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Monomer substituents, çift bir etki uygular: Bu ilişkileri anlamak ve polimerlerin son malzemenin fiziksel ve kimyasal özelliklerini tanımlamak ve elektronla-drawing gruplarının elektronik stabilizasyon yoluyla yeniden etkileşime girmesini sağlar; büyük etkiler zinciri hareketliliği ve paketleme.Bu ilişkileri anlamak için, kimyagerler, polimerlerin verimli ve elde ettikleri polimerleri basitleştirilmiş termal, mekanik, optik ve kimyasal özellikleri ile tasarlayabilirler.

[FONT:0) radikal polimerizasyonda substituent etkiler hakkında daha fazla bilgi edinin[Dönemli: 1) [Dönetici Özellikleri Üzerine Yerli Etkileri[Dönergesel polimerizasyonlar[Döneticiler için)).