Поликонденсация

Поликонденсация – это процесс образования высокомолекулярных соединений, при котором рост полимерных цепей сопровождается выделением низкомолекулярных веществ. В отличие от полимеризации, при поликонденсации элементный состав полимеров не совпадает с составом мономерных соединений. Различие определяется составом выделяющегося низкомолекулярного продукта. Мономеры, используемые в реакциях поликонденсации, должны содержать функциональные группы, способные участвовать в обменных реакциях или реакциях замещения. Их можно разделить на три основных типа. К первому типу относятся мономеры, содержащие в молекулах одинаковые функциональные группы, не способные в определённых условиях реагировать между собой, например, диамины или дихлорангидриды карбоновых кислот. Полимер в этом случае образуется в результате поликонденсации разных мономеров, способных взаимодействовать друг с другом:

n H₂NRNH₂ + n ClOCOŔCOCl → [-HNRNHCOŔCO-]_n + 2 n HCl

Ко второму типу относятся мономеры, содержащие различные функциональные группы, которые способны реагировать друг с другом, приводя к образованию полимера, например гидроксикислоты или аминокислоты:

n HОRCOOH → [-RCOО-]_n + n H₂O

n H₂NRCOOH → [-RCONH-]_n + n H₂O

К третьему типу относятся мономеры, содержащие одинаковые функциональные группы, способные реагировать между собой в данных условиях, например гликоли, поликонденсация которых приводит к образованию простых полиэфиров:

n HOROH → [-OR-]_n + n H₂O

По типу и числу участвующих в реакции мономеров различают гомополиконденсацию, в которой участвует минимально возможное число типов мономеров – один или два, и сополиконденсацию.

Би- или полифункциональность исходных мономеров является обязательным условием получения высокомолекулярных продуктов. В линейной поликонденсации участвуют бифункциональные мономеры, приводящие к образованию линейных полимеров. Для проведения сетчатой (трёхмерной) поликонденсации необходимо использование мономеров с тремя или большим числом функциональных групп. В этом случае образуются пространственно сшитые полимеры, например, фенолоформальдегидные смолы:

OH OH

n + 3n CH₂O → n HOCH₂ CH₂OH →

CH₂OH

OH OH

~CH₂ ——CH₂—— CH₂~

→ ׀ ׀

CH₂ CH₂

׀ ׀

~CH₂ CH₂~ ~CH₂ CH₂~

OH OH

Выделяют также полициклоконденсацию, при которой продукт линейной поликонденсации подвергается внутримолекулярной циклизации, например, в случае взаимодействия дигидразидов с дихлорангидридами дикарбоновых кислот с образованием полиоксадиазолов:

H₂NHNOC-R-CONHNH₂ + ClOC-R′-COCl —→

- HCl

→ [-HNHNOC-R-CОNHNHOC-R′-CO-]_n —→

-H₂O

Дата добавления: 2014-01-03