调聚反应是什么?

作者: meilin
位于: 五金化工

调聚反应(Telomerization)是一种产生短链聚合物(由2-10个重复单元组成的低聚物)的化学过程。低聚物与其它同类聚合物混合使材料产生弹性和可用性。聚合反应在聚合物链转移反应中被调聚过程缩短。

聚合反应通常发生的非常快。该单元是形成聚合物主干的基本单体单元。一般情况下,单体单元必须通过添加催化剂或能量诱导反应。聚合反应几乎在激活能量时马上反应。

尽管反应进行的很快,但每次向链增加一次单体。聚合物链保持增长,直到单体耗尽。最终的聚合物分子重量是由多少链被启动(一个初始条件的函数)决定的。初始条件包括催化剂数量,吸收的热量和反应堆设计等。

由于聚合物的分子重量高,因此倾向于坚硬。为了使材料柔软,要添加化学成分相同或类似的短链低聚物。常见的新汽车气味就是由低聚物(增塑剂,用于塑料装饰)迁移造成的。低聚物短到足以有一些挥发性,因此能被鼻子闻到。

聚合物反应有多种类型。在链转移反应中,活性反应组分是游离基 — 能与未配对电子立即反应的不稳定分子物种。聚合物反应的链式传播步骤在其增长时延着链激进移动。

在链变得较长时,进入活性基团末端越来越困难。如果有链转移剂,就会将游离基转移到新单元并终止链。单体游离基将开始一个新链。早期链终止(聚调反应步骤)和新链开始都限制链的长度。

好的链转移剂通常有一个弱化学键,促进未配对电子的转移。常用的转移剂是卤化碳(绑定卤素元素系列的碳)。此外,有时还用硫醇(Thiols)。

短链低聚合物可以四个配置互相进行调聚反应:头对头,头对尾,尾对尾,以及尾对头。低聚物混合物由四个分子组成。目前,高分子化学家正在研究让调聚反应更可预测的方法。

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