Поликонденсациялау

Поликонденсациялау деп кө п функционалды қ осылыстардың функционалды топтарының ә рекеттесуінен жоғ ары молекулалық қ осылыстар тү зілу реакцияларын айтады. Тү зілген макромолекулалардың соң ында ә рқ ашанда функционалдық топтар болады. Поликонденсациялау кезінде кө п жағ дайда тө мен молекулалық қ осалқ ы заттар бө лінеді. Сондық тан бү л реакция кезінде тү зілетін полимерлік буындардың қ ұ рамы бастапқ ы мономерлердің қ ұ рамынан ө згеше болады. Іс жү зінде тө мен молекулалық қ осылыстар бө лінбей жү ретін реакциялар да кездеседі, бірақ реакцияның барлық жү ру заң дылық тары поликонден-сациялауғ а тә н.

Поликонденсациялау мономерлері ретінде екі немесе одан да кө п функционалды топтары (ОН, ОR, NН₂, С1, СООН, СООК, СОСІ, SіОН, SіОR) бар қ осылыстар қ олданылады.

Поликонденсациялау ә дісі бойынша полимер синтездеу ү шін ә р тү рлі химиялық реакциялар қ олданылады. Оларғ а мыналар жатады: этерификациялау, амидтеу, уретандардың тү зілуі, ароматикалык орын басу жә не т.б. Поликонденсациялану екі тү рлі функционалдық топтардың ә рекеттесуінен жү реді.

Жалпы тү рде бифункционалды мономерлердің поликонденсациялану реакциясы мына тендеумен ө рнектеледі:

п (а-А-а) + п (b-В-b)— а- [-АВ- ]_п-b+(2n-1)аb

мұ ндағ ы а-А-а, b-В-b бастапқ ы мономерлер, а жә не b функционалды топтар: аb — бө лінетін қ осалқ ы зат.

Мысал ретінде полиэтерификациялау реакциясын қ арастырайық:

n НО-R-СООH + НО-R^/-СООH® Н[О-R-СОО-R'-СО]n ОН+(2n -1)Н₂0

Кейбір жағ дайда тө мен молекулалық қ осалқ ы заттар бө лінбейді. Бү л жағ дай, мысалы, гликольдер мен диизоцианаттардан полиуретандар синтездегенде байқ алады:

НО-R-ОН+ОСN-R^/-NСО® НО-R-О-ОС-NН-R^/-NСО

Мұ ндай процестерді жоғ арыда келтірілгендей сатылап полимерлеу немесе полиқ осылу реакциялары деп те атайды.

1. Тү зілген полимерлердің қ ү рылымына қ арай поликонденсациялану сызық ты жә не торланғ ан (ү ш ө лшемді)деп бө лінеді.

Егер поликонденсациялауғ а тек бифункционал топтары бар мономерлер қ атысса, онда сызық ты макромолекула тү зіледі. Мұ ны сызьқ ты поликонденсациялану дейді.

а-А-а + а-А-Ь ® а-АА-Ь + аЬ

а-АА-Ь + а-А-Ь ® а-ААА-Ь + аЬ

немесе

а-А-а + Ь-В-Ь ® а-АВ-Ь + аЬ

а-АВ-Ь + а-А-а ® а-АВА-а + аЬ

Егер поликонденсациялануғ а ү ш " немесе одан да кө п функционал топтары бар мономерлер қ атысса, одан алдымен тармақ талғ ан, содан кейін торланғ ан макромолекула тү зіледі. Мү ны тармакталғ ан немесе торланғ ан поликонденсациялау деп атайды.

Мономерлердің табиғ атына байланысты гомополиконденсациялау жә не гетерополиконденсациялау деп екіге бө леді.

Егер поликонденсациялануғ а ә р тү рлі функционалды тобы бар біртекті мономер қ атысса, оны гомополиконденсациялау деп атайды:

п НО-(СН₂)₆-СООН——► Н-[-0-(СН₂)₆-СО-]nОН+(n-1)Н₂0

Егер реакция екі типті мономерлердің функционал топтарының бір-бірімеy ә рекеттесуі арқ ылы жү рсе, оны ге терополиконденсациялау дейді. Мысалы, гексаметилендиамин мен адипин қ ышқ ылынан полигексаметиленадипамидтің алынуы:

nН₂N- (СH₂)₆-NH₂ + nНООС- (СН₂)₄- СООН ► Н- [- NН- (СН₂)₆ NН- СО- (СН₂)₄- СО- ]nН+ (2n- 1)Н₂0

Поликонденсациялануғ а екі немесе одан да кө п бір тектес мономерлер қ атысса, оны сополиконденсациялау дейді. Мысалы аминокапрон жә не аминоэнант қ ышқ ылдарының поликонденсациялануы.

nH₂N(CH₂)₅COOH + m H₂N(CH₂)₆COOH®Н[-NH-(CH₂)₅-CO-NH-(CH₂)₆-CO]z-OH + xH₂O

Қ айтымды поликонденсациялану реакциялары кең інен зерттелген жә не олар кө п жылдар бойы ө неркә сіпте жиі қ олданылады. Ал қ айтымсыз поликонденсациялану жаң а процестер катарына жатады; негізгі зандылық тары зерттелу ү стінде.