Polimerizzazione degli alcheni
Polimerizzazione vinilica
I polimeri, che costituiscono oggi alcuni fra i più importanti prodotti dell'industria chimica, sono composti ad alto peso molecolare, con unità strutturali ricorrenti e sono formati per combinazione di più semplici monomeri.
La polimerizzazione di un alchene, chiamata polimerizzazione vinilica, può essere generalizzata come segue:
Il reagente X―Y provoca la combinazione di molte unità di monomeri.
Esso può funzionare da vero catalizzatore e allora si rigenera alla fine della reazione di polimerizzazione, oppure può essere incorporato all'inizio e alla fine della catena polimerica, come è indicato sopra.
Se succede così, X e Y diventano i gruppi terminali della catena polimerica; tuttavia occorrono solo due gruppi terminali per un numero molto grande di unità monomeriche.
La polimerizzazione degli alcheni è in effetti una reazione a catena e si svolge in tre stadi successivi:
- una specie iniziatrice di catena si addiziona a un alchene, generando un intermedio reattivo (iniziazione);
- l'intermedio reattivo porta ad una successiva rapida addizione di molecole di alchene (propagazione);
- la polimerizzazione ha termine sia quando una specie reattiva attacca la parte terminale in sviluppo della catena, sia quando questa espelle una piccola specie (terminazione).
A seconda del tipo di catalizzatore utilizzato, la polimerizzazione può avvenire secondo tre meccanismi diversi:
Ovviamente il tipo di meccanismo della polimerizzazione vinilica dipende dal tipo di catalizzatore che si usa per iniziare la reazione: la polimerizzazione cationica viene iniziata per addizione di un acido ad un alchene, nella polimerizzazione anionica l'iniziatore è un potente nucleofilo mentre nella polimerizzazione radicalica è un perossido.
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