Синтез мономеров. Коллоквиум №1
Коллоквиум 1
Высокомолекулярные соединения или ВМС – это общепринятое сокращение. ВМС – это химические соединения молекулярная масса которых составляет величину от нескольких тысяч до нескольких миллионов, а в отдельных случаях достигает десятков миллионов, например, некоторых белков.
Классификация ВМС приведена на странице 7.
Универсальной классификации не существует.
1) По величине молекулярной массы.
Мономеры – это низкомолекулярные соединения применяемые для синтеза полимеров.
По величине различают олигомеры – это химические соединения или полимеры низкой молекулярной массы не более нескольких тысяч. Например, ризольные фенолформальдегидные смолы.
Молекулы олигомера способны соединятся друг с другом с образованием длинных цепей или трехмерных сетчатых структур.
Полимеры – это высокомолекулярные соединения молекулы которых состоят из большого числа повторяющихся звеньев, имеющих одинаковое строение.
Сополимеры – это ВМС, макромолекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок.
2) По происхождению:
Природные ВМС – это ВМС выделенные из природных материалов, белки, целлюлоза, натуральный каучук.
Синтетический ВМС – это ВМС полученные синтезом из низкомолекулярные соединений.
Искусственные ВМС – это ВМС полученные путем химической модификации природных полимеров, целлюлозы, ацетат целлюлозы, метилцеллюлозы
3) По составу основой цепи различают:
Органические ВМС, которые в свою очередь делятся на гетероцепные ВМС. Это вещества, в состав главной цепи молекул которых, входят атомы различных элементов, например азота, кремния, фосфора.
Карбоцепные ВМС – это вещества главные цепи макромолекул, которых состоят из атомов углерода.
Элемент органические ВМС – это вещества макромолекулы, которых наряду с углеводородными группами содержат также атомы неорганических элементов, например алюминия, титана. Элемент органические ВМС делятся на 3 большие гурппы:
Главные цепи состоят из неорганических элементов: кремния, титана, олова, алюминия, свинца и связь между ними осуществляется во многих случаях через кислород, а углерод входит в состав боковой цепи.
Полисиланы:
Полиорганические силаксаны:
Полиорганические силоксаны:
Полиалюмооксаны
Главные цепи содержат на ряду с атомами углерода и неорганические атомы. Например, полифеноленсилаксаны.
Полифениленсиланы
К этой группе относятся внутрикомплексные клешневидные полимеры в которых сочитаются координационные связи – ионные и ковалентные. В качестве металлов могут быть Me = Cu, Zn
Главны цепи макромолекул состоят из углерода или углерода и кислорода, а в боковой цепи на ряду с углеродом находится кремний титан, свинец, алюминий.
4) По свойствам и способам переработки: эластомеры, каучуки и пластмассы.
Каучук – это высокоэластичный материал, предназначенные для изготовления эластичных элементов.
Химические волокна – это протяженные гибкие и прочные материалы с очень малым поперечными размерами, используемые для изготовления текстильных изделий.
Подгруппа пластики или пластмассы – это кристаллические полимеры регулярные по строению макромолекул полимера, сравнительно хорошо кристаллизующиеся.
5) По получению ВМС делятся на:
Природные ВМС, образующиеся в процессе биосинтеза в клетках живых организмах.
неорганические природные ВМС образуются в результате геохимических процессов, происходящих в земной коре.
Синтетические ВМС полученные путем реакций полимеризации и поликонденсации.
Классификации методов получения синтетических ВМС приведены в методичке 681 стр. 8.
Поликонденсация – это процесс образования ВМС сопровождающийся отщеплением низкомолекулярных побочных продуктов: вода, аммиак, хлороводород и т.д. Различают гомополиконденсацию – это реакция мономерных молекул содержащих различные функциональные группы между собой. Например получение полиамидов из Ω-амино-ундекановой кислоты
Гетерополиконденсация – это реакция в которой участвуют два и более различных типов мономеров, причем функциональные группы одного из них реагируют только с функциональными группами другой.
При поликонденсации реакцию можно остановить на любой стадии путем охлаждения и выделения промежуточных продуктов.
Полимеризация – это процесс соединения между собой большого числа мономерных молекул содержащих кратные связи или циклы без выделения существенных количеств побочных продуктов.