Différence entre la polymérisation anionique et cationique
Différence clé - Polymérisation anionique vs cationique
La polymérisation anionique et la polymérisation cationique sont deux types de réactions de polymérisation de la croissance des chaînes qui sont utilisées pour synthétiser divers types de polymères. Ces deux réactions ont le même mécanisme de réaction, mais l'initiateur de réaction est différent. Les réactions de polymérisation anionique sont initiées par une espèce anionique active, tandis que les réactions de polymérisation cationiques sont initiées par une espèce cationique active. C'est le différence clé entre la polymérisation anionique et cationique. Ces deux réactions de polymérisation sont sensibles au solvant utilisé.
Qu'est-ce que la polymérisation anionique?
La polymérisation anionique est une réaction de croissance de la chaîne qui commence par un anion. Plusieurs types d'initiateurs différents sont utilisés dans la polymérisation anionique. Cette série de réactions se déroule en trois étapes: initiation, propagation de la chaîne et terminaison de la chaîne. Ces réactions de polymérisation sont initiées par un ajout nucléophile à la double liaison du monomère. Par conséquent, l'initiateur utilisé dans la réaction devrait être un nucléophile.
Initiation par un anion fort
Qu'est-ce que la polymérisation cationique?
La polymérisation cationique peut être considérée comme une autre catégorie de réactions de polymérisation de la croissance de la chaîne. Un cation initie cette réaction en transférant sa charge à un monomère, ce qui entraîne ensuite la production d'une espèce plus réactive. Ensuite, le monomère réactif réagit de la même manière avec d'autres monomères pour former un polymère. Il n'y a qu'un nombre limité de monomères qui peuvent faciliter la réaction en chaîne de polymérisation cationique. Les oléfines contenant des substituants et des hétérocycles donneurs d'électrons conviennent à ces types de réactions.
Initiation par les acides protiques
Quelle est la différence entre la polymérisation anionique et cationique?
Exemples d'initiateurs et de monomères:
Monomères:
Polymérisation anionique: La polymérisation anionique se déroule avec des monomères ayant des groupes d'électrons-dédisage tels que le nitrile, le carboxyle, le phényle et le vinyle.
Polymérisation cationique: Les alcènes ayant des substituants alcoxy, phényle, vinyle et 1,1-dialkyle sont quelques exemples de monomères utilisés dans la polymérisation cationique.
Initiateurs:
Polymérisation anionique: Les nucléophiles tels que l'hydroxyde, l'alcoxyde, le cyanure ou un carbanion peuvent agir comme initiateurs dans la polymérisation anionique. Le carbanion peut provenir d'espèces organométalliques telles que le lithium alkyle ou le réactif Grignard.
Polymérisation cationique: Des agents électrophiles tels que les acides halohydriques (HCl, HBR, H2DONC4, Hclo4) sont un groupe d'initiateurs utilisés dans les réactions de polymérisation cationique. De plus, les acides Lewis (accepteurs d'électrons) et les composés capables de générer des ions de carbonium peuvent également initier la polymérisation. Des exemples d'acides Lewis sont alcl3, Sncl4, Petit ami3, Ticl4, Agclo4, et moi2. Cependant, les acides Lewis ont besoin d'un co-initiateur tel que H2O ou un composé halogène organique.
Mécanisme:
Polymérisation anionique: La polymérisation anionique nécessite un initiateur pour démarrer la réaction et un monomère pour former le polymère. Dans ce cas, une espèce anionique réactive initie la réaction en réagissant avec un monomère. Le monomère résultant est un carbanion, qui réagit ensuite avec un autre monomère pour former un nouveau carbanion. La réaction se déroule en ajoutant un monomère à la chaîne en croissance de la même manière, ce qui produit la chaîne polymère. C'est ce qu'on appelle «la propagation de la chaîne."
Polymérisation cationique: Une espèce cationique réactive initie la réaction en liant et en transférant sa charge à un monomère. Le monomère réactif résultant réagit alors avec un autre monomère pour former un polymère de la même manière que dans la polymérisation anionique.
Taux de réaction:
Polymérisation anionique: La vitesse des réactions de polymérisation anionique est relativement plus lente que les réactions de polymérisation cationique parce que la charge négative sur l'initiateur anionique peut être stabilisée par plusieurs autres facteurs. Lorsque ces ions sont stables, ils deviendront moins réactifs.
Polymérisation cationique: La vitesse des réactions de polymérisation cationique est relativement plus rapide que les réactions de polymérisation anionique parce que l'initiateur cationique est très réactif, difficile à contrôler et à stabiliser.
Applications:
Polymérisation anionique: La polymérisation anionique est utilisée pour fabriquer certains matériaux importants tels que les caoutchoucs synthétiques en polydiene, la solution de caoutchouc de styrène / butadiène (SBR) et les élastomères thermoplastiques styréniques.
Polymérisation cationique: La polymérisation cationique est utilisée dans la production de polyisobutylène (utilisé dans les tubes intérieurs) et de poly (N-vinylcarbazole) (PVK).
Références: «Polymérisation cationique». Wikipédia. «Polymérisation de l'addition anionique». Wikipedia «Catonic Vinly Polymérisation» Centre d'apprentissage en polymerscience «Réactions de polymérisation». Laboratoire de recherche Bodner Image gracieuseté: «Initiation de l'acide protique» par matchm121 - propre travail (CC par 3.0) via Commons Wikimedia «AAP Init Strong Anion» par Chem538Grp1w09 - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia
