Polimeros

Tipos de polimerización (I)

Tipos de polimerización

ADICION

CONDENSACION

- RADICALES LIBRES - ZIEGLER – NATTA - ANIONICA - CATIONICA

- POLIAMIDAS - POLIESTERES - POLICARBONATOS - POLIURETANOS

POLIMEROS DE ADICION
Muchos alquenos experimentan crecimiento de cadena cuando se tratan con pequeñas cantidades de un iniciador apropiado.
El mecanismo de crecimiento de cadenaimplica la adición del extremo reactivo de la cadena en crecimiento al doble enlace de la cadena. Dependiendo del iniciador que se intermediarios reactivos pueden ser: utilice, los

Radical

Carbocatión

Carboanión

A) Polimerización radicalaria
Se produce cuando se calienta un alqueno apropiado con iniciador . Por ejemplo el estireno polimeriza a poliestireno cuando se calienta A 100º C enpresencia de peróxido de benzoílo.. Cuando se calienta el peróxido de benzoílo se produce una ruptura homolítica que genera 2 radicales carboxilo que se descarboxilan generando radical fenilo.

Peróxido de benzoílo

Radicales carboxilo

Radicales fenilo

Estabilizados por resonancia

Iniciadores

Inicio y propagación de la cadena

Terminación de una polimerización de alqueno
a)Combinación : el apareamiento de los electrones de 2 radicales origina una macromolécula estable.

b) Desproporción : reaccionan 2 dos radicales alquilo, con transferencia de un átomo de hidrógeno. El resultado son 2 moléculas estables: una termina con un metilo y la otra con doble enlace.

Ramificación de cadenas en la polimerización por radicales libres
Para que un polímero se ramifique, debe haber un proceso adicional En que un radical intervenga en otro lugar de la cadena que no sea el Extremo.

Las dos maneras principales en que eso puede suceder implican la sustracción de un hidrogeno de la cadena.

1. Sustracción intramolecular de un átomo de hidrogeno.

2. Sustracción interamolecular de un átomo de hidrogeno ( transferencia de cadena)

1. Sustracciónintramolecular de un átomo de hidrogeno
Reacción general

MECANISMO Paso 1. El C del extremo de la cadena que tiene el ē no apareado, sustrae un átomo de hidrogeno del quinto C. El estado de transición es un arreglo ciclico de 6 átomos.

El radical que se forma es secundario y mas estable que un radical primario. Por lo tanto la sustracción del átomo de hidrogeno es exotérmica.

Paso 2. cuando elradical reacciona con etileno, se efectúa la prolongación de la cadena en el sitio del radical recién formado. El producto de este paso tiene una ramificación de cuatro carbonos unida a la cadena que se propaga.

Paso 3. La reacción con mas moléculas de etileno prolonga la cadena creciente

2. Sustracción intermolecular de un átomo de hidrógeno
Paso 1. una cadena de polímero en crecimientosustrae un átomo de hidrogeno de una cadena terminada. Este paso termina la cadena en crecimiento, y activa la que ya está terminada.

Paso 2. La reacción de la nueva cadena con moléculas de monómero produce una ramificación en la que se produce el crecimiento futuro.

B) Polimerización por Catalizadores Zigler- Natta

Los Catalizadores Ziegler-Natta, son mezclas de sal de un metal detransición (grupo IV a VIII), generalmente un halogenuro de Ti, V, Cr o Zr, con un componente organometálico (activador o cocatalizador) que suele ser un alquilmetal de los grupos I a III, por lo general Al o Sn. El clásico catalizador de Zigler Natta se prepara entre el trialquilaluminio y el tetracloruro de Titanio.

Los catalizadores de Zegler-Natta, introducidos en 1953, revolucionaron el campode la química de los polímeros debido a dos ventajas  Los polímeros Zigler- Natta son lineales y casi no presentan ramificaciones de la cadena  son controlables mediantes procedimientos estereoquimicos. Se pueden producir las formas isotácticas, sindiotácticas y atáctica. dependiendo del catalizador empleado.

Polimerización por crecimiento de la cadena
POLIMERIZACION CON ESTEREOQUIMICA...