A bioorganikus kémia előadásainak tankönyve a teljes munkaidőben tanuló 1. év diákjainak tankönyve
A Ziegler és a Natta katalizátorok nagyon magas fokú rendelést adnak, amikor a monomereket a polimerláncban kombinálják.
14 .7. A polimerizáció módszerei (módszerei)
14.7.1. Blokk polimerizáció
A blokk polimerizációja a radikális polimerizációra jellemző. Kis mennyiségű iniciátort és egy láncátvitelet szabályozó szert vezetünk be a monomerbe. A folyékony monomer a polimerizációs eljárás során viszkózus oligomerré, majd szilárd polimerré válik. A blokk polimerizáció polisztirol, polimetilmetakrilát.
Nagy mennyiségű monomer marad. különösen a készülék belsejében, ami a polimer fizikai, mechanikai, optikai tulajdonságainak romlásához vezet. A monomer elkezd migrálni a felszínre, oldja a polimer struktúrákat, a termék zavaros, repedések jelennek meg - a "polimer öregítése"
A blokkpolimerizációs eljárás lehetővé teszi az ilyen formájú termék előállítását. A polimerizáció során például egy protézis gyártását végeztük, a töltés a fog előkészített üregét foglalja el.
14.7.2. Emulziós polimerizáció
Az emulziós polimerizációt oldatban végezzük. amelyben a monomer micellákat képez. Polimerizáció belül fut a micella egy nagyszámú molekula feltörése nélkül az áramkör, mint az iniciátor a radikális jellege R • könnyen behatolnak a micella (nagyszámú micellák és a kis részecskeméret) (1. ábra).
oldat iniciátor oldatban
a micella belsejében kialakított polimer
A SAW kiterjeszti a micellát
monomer a micellában
A micellák stabilitásának növelése céljából felületaktív felületaktív anyagot adunk hozzá.
Nagy molekulatömegű finom szemcsés polimert alakítunk ki, amely
a termék előállításához (préselés, rajzolás, olvadás és öntés). Az emulziós polimerizációs eljárás alkalmazása fogászati termékek gyártásában jelentkezik.
A polimer összetételében egy emulgeálószer keverékét detektáljuk.
Ez a "lakk módszer".
Hátrány: nehéz a polimerizációs folyamat befejezése, megőrzi a monomert.
14.8. Polimer konfiguráció
1. Az aszimmetrikus monomerek (X-Y) polimerizációs folyamatában kétféle polimert lehet kialakítani a csontváz szerkezetének váltakozási sorrendjében. sztereoreguláris és nem sztereoreguláris.
Х-У-Х-У-Х-У-Х-У-Х-У-Х-У sztereoreguláris
X-U-U-X-X-U-X-U-X-U-U-X nem sztereoreguláris
2. Egy hosszú polimerláncon a C sp3 tetraéderes királis szénatomon lévő szubsztituensek rendellenes és rendezett térbeli elrendezéssel rendelkezhetnek (D és L-konfigurációs sztereoizomerek).
A rendezetlen elrendezés egy amatikus struktúrájú, ataktikus polimer kialakulásához vezet.
A D és L-konfigurációk szigorú váltakozása (a szomszédos régiók tükrözi reflexiója) egy szindiotaktikus polimer kialakulásához kapcsolódik.
Н Х Н Х Н Х Н Х
A radikális reakció sztereospecifikus abban az esetben, ha csak egy sztereokonfigurációjú gyökök képződnek a reakcióban, nagyon ritka. Minél alacsonyabb a reakcióhőmérséklet, annál nagyobb a szabályosság ..
Ha a metil-metakrilát polimerizációját T = +80 ° C-on végezzük, akkor a szindiotaktikus szerkezet rendszeres szakaszainak 70-8% -át és a szabálytalan izotaktikus szerkezetek 30-20% -át kapjuk.
T = -70 ° -nál a szindio-tatikus szerkezet 100% -a képződik.
Az izotaktikus és szindiotaktikus régiók rendezetlen váltakozása aztaktikus polimer kialakulásához vezet.
Szindiotaktikus polimerek jobbak a fizikai tulajdonságai izotaktikus és ataktikus és a különböző kémiai tulajdonságai (például hidrolízissel az észter csoport in polimetilmetakrilát sebesség).
Ataktikus - viszkózus folyadék, nem kristályos, T üveg átmenet - 40 0
Izotaktikus - kristályos rostszerkezet, T kristályosítás (olvadás) 140 0
Ataktikus - nincs kristályos szerkezete, T üvegátmenet-80 0
Izotaktikus-kristályos, T kristályosítás (olvadás) 230-240 ° C
14.9. A polimerek fizikai-kémiai tulajdonságai
A hőmérséklet hatása (fűtés)
A fűtésre válaszul a polimer anyagok két csoportba sorolhatók: hőre lágyuló műanyagok (hőre lágyuló műanyagok) és hőre keményedő (hőre keményedő)
A termékek előállítása során nem fordul elő visszafordíthatatlan megszilárdulás. Melegítéskor ezek a polimerek lágyulnak és hűtik, ismét megereszkednek.
A reverzibilis anyagok vonatkozásában. polimetil-metakrilát, polisztirol. polietilén, polipropilén.
A termékek meglazítják a felmelegedésüket. Ezek visszafordíthatatlan anyagok: poliuretánok, fenol-formaldehid gyanták, aminoplasztika.
A megelőző és terápiás rágógumi előállításához használt polimer anyagok hőre keményedő polimerekhez tartoznak, amelyek nagyon alacsony hőmérsékleti küszöbértékkel rendelkeznek.
14. 10. A polimerek fizikai állapota
A polimereknek kristályos és amorf szerkezete lehet.
Három állapot áll rendelkezésre az amorf polimerekről.
a) Viszkózus - a polimer összes szerkezeti eleme mozgékony.
b) rendkívül rugalmas - az egyes szegmensek mobilitása megmarad
c) üveges - az elemek kölcsönös elrendezése a polimerben rögzített.
A fogászat során használt műanyagoknak a gyártás során viszonylag és rugalmas állapotban kell lenniük, és a termékben - üveges vagy kristályos formában.
Mindegyik amorf polimer egyik fontos jellemzője a fázisátalakulási hőmérséklet.
viszkózus ↔ nagyon elasztikus ↔ üvegtest
üveg átmeneti pont
14 10.2. Kristályos polimerek
A kristályos polimerek rendezett szerkezetűek, polimer szupramolekuláris formációk keletkeznek. Számos típus létezik
1) Csomagok. A makromolekulák párhuzamosan vannak elrendezve. A hosszú, vékony kristályos kötegek energetikailag kedvezőtlenek.
2) Sferolitok. Ezek közül még összetettebb supramolekuláris struktúrák alkotják: szirmok, szalagok.
szalag a polisztirol szferulitokból
polietilén szferulitok
A kristályos szerkezet függ a polimerizációs körülményektől (hőmérséklet, stb.). Ne feledje, hogy a hópelyhek vagy jégminták mintázata sokrétű!
Ezért a polimer anyag tulajdonságai jelentősen függnek a gyártás körülményeitől, ami nagyon fontos a termék minősége szempontjából, beleértve a fogászati célokat is. A polimertermék gyártására vonatkozó utasítások végrehajtása magas színvonalú feltétel.
14.11. Természetes gumi
Számos orvosi termék természetes vagy szintetikus gumi (úgynevezett latex termékek), elsősorban orvosi kesztyűk.
A természetes gumi az izoprén lineáris cisz-polimere, de az izoprén nem gumi biológiai prekurzora.
poliizoprén lánc cisz-konformáció természetes gumi
A latex egy kolloid szuszpenziót gumi vízben, van sok növény hézagokban csövek (pitypang, aranyvessző, geveya- kivont utóbbi ipari méretekben) ecetsav alvadási a latex kapott nyers gumi „krepp”, meg kell védeni az oxigén hatására hozzáadásával antioxidánsok. A nyers gumi alacsony hőmérsékleten törékeny. Tartósan nem tartós. 1839-ben S. Gudvir feltalálta a vulkanizálást, gumi és kén melegítésével, gumit formálva. A kén atomjai összekötő kötéseket alkotnak. „Térhálós”. csatlakozás a kettős kötések miatt.
A puha gumi 1-2% ként tartalmaz, kemény - kb. 35%.
14.12. Kondenzációs polimerek
A polikondenzációs reakcióban keletkezik, amelyet kis molekulájú anyagok (víz, ammónia, alkoholok) felszabadítása kísér.
Ha egy bifunkcionális monomer részt vesz a reakcióban, a homopolykondenzációs folyamat (poliamidok, peptidek, poliészterek) történik.
A reakció geteropolikondensatsii két különböző monomerek, amelyek mindegyike tartalmaz két funkciós csoportot (poliészterek, éterek és észterek, poliamidok, polisziloxánok, poliuretánok, fenol-formaldehid gyanta)
A) Az észter képződése
HO-R-COOH + HO-R-COOH + HO-R-COOH + ... ---> x H2O +
Geteropolikondensatsiya
n (NH 2-R-NH 2) + n (HOOC-X-COOH) ... ---> n H20
diamin-dikarbonsav
NH 2- (R-NH-OC-X) n-COOH
A polikondenzációs mechanizmus figyelembe vételével feltételezzük, hogy
a reaktivitás nem függ a molekulák méretétől
nem függ a közeg viszkozitásától
14. 13 A haditengerészet fő képviselői
Poliakrilát és éterei
(- CH 2-CH-) n Fénytől, oxigéntől védett.
| | Minél nagyobb az alkilcsoport, annál kisebb a T pl, a fájdalom
A COOH (COOR) a polimer rugalmassága.
Technikai célokra és fogászat
fogprotézisek gyártásához.
A polivinil-acetát hidrolízisével nyerhető.
(-CH2-CH-) n + nH2O ---> (-CH2-CH-) n + nCH3COOH
polivinil-acetát-polivinil-alkohol
3% -os poli (vinil-alkohol) oldat (M = 10 000-12 000) - polidek (Polidesum) készítmény - plazmahelyettesítő. Méregtelenítőként használják.
Amikor a polivinil-alkohol oldatához jódot adunk, egy sötétkék oldatot képezünk, egy jódinol készítményt. Alkalmazható 1% -os oldatként, amely kb. 1% jódot és kb
0,9% polivinil-alkohol. Külső gyógyszerként használják a mandulagyulladásra, az otitisre, a trópusi és a varikózus fekélyekre.
A jód színváltozásának ugyanaz a mechanizmusa, mint amikor a jódot hozzáadják a keményítőhöz.
Polivinil-butil-alkohol
Felkészíti a kábítószer Vinilin - balzsam Shostakovskiy.
(- CH 2-CH-) n Vastag viszkózus folyadék, amely vízben gyakorlatilag nem oldódik.
| | Külsőleg alkalmazható égési sérülések, fagyások, mastitis,
OS4N9 seb, belül peptikus fekély. 12-
belekben. Bõvítõ, gyulladáscsökkentõ hatású
cselekvés, elősegíti a szövetek regenerálódását.
Polivinil-klorid (PVC) Szilárd, alkáli-ellenálló.
(-CH2-CH-) n Ezt a vegyületet polimerizálással állítjuk elő szuszpenzió formájában, emulzió formájában.
| | Alkalmazható jelmezek készítésére
C1 vegyi és sugárvédelmi, orvosi kötények,
A metakrilsav (metil-akrilsav) polimerizálásával kapott. Magas optikai tulajdonságokkal rendelkezik, kompatibilis az emberi testtel, a szemlencse kontaktlencsék készítéséhez.
A polikondenzációs műanyagok képviselői. A szénsav és a dihidroxi vegyületek észterei.
HO-R-O-C-O-R-O-C-O - A polimer optikailag átlátszó, ellenáll
| | | | | | | | a látható és UV fény hatása,
A körülmény fiziológiailag inert.
Vér szűrők,
csontprotézisek, gyógyhatású burkolatok
a gyógyszerek hosszantartó hatásúak, lencsék
Polimerek, amelyek monomerjei fluoroetének.
Politetrafteretilén (Teflon, fluoroplaszt-4)
(-CF2-CF2-) n A tejszerű fehér színű szilárd kristályos anyag.
M 500 000 -2 000 000. Hőálló, bomlási hőmérséklet
magasabb, mint 415 0. Magas vegyi ellenállás, vízfelvétel,
nulla, nem duzzad, nem oldódik vízben, és más
oldószerek, savak, lúgok. Minden fajta számára hozzáférhető
megmunkálás. A gyógyszeriparban, a gyártáshoz
tartályok biológiai anyag tárolásához, laboratóriumi
edények biokémiai és klinikai vizsgálatokhoz.
Cellulóz észterei
Emlékeztetünk Önre: a cellulóz (C6H10O5) n vagy a [C6H7O2 (OH) 3] n
Előállítva cellulóz-éterek - alkilezési efiry- atsilirovaniem.Eti komplex vegyület vízben oldva duzzadni erősen, képeznek stabil oldatokat a különböző mértékben viszkozitású. Felületaktív hatásúak, jó adszorbensek, nincsenek irritáló hatásuk a testre - fiziológiailag kompatibilisek. Sűrítő anyagként használják orvosi és kozmetikai krémek, paszták készítéséhez, vékony filmeket kapnak az élelmiszeripar és az orvosi ipar számára.
Oxietil-cellulóz [C6H7O2 (O-CH 2-CH 2-OH) 3] n
Karboxi-etil-cellulóz [C6H7O2 (O-CH 2-CH 2-COOH) 3] n vagy
nátriumsó [C6H7O2 (O-CH 2-CH 2-COONa) 3] n
a szem napszemüvegén. Melyik polimerizációs eljárást alkalmazták? tudott
a benzoil-peroxid pecsét előállításának összetételében? Magyarázd
ez az adalékanyag szerepe. Rögzítse a sztirol polimerizációs reakcióját peroxiddal
Az orvostudományban 6% -os vizes-sóoldat
alacsony polimerizációs fokú polivinil-pirrolidon (M 12 000 - 27 000) a szervezet detoxikálásához mérgezés, fertőző betegségek esetén.
-Írja le a monomer N-vinil-2-oxopirrol (N-vinil-pirrolidon) és a polimerizációs reakcióséma képletét.
- Számítsuk ki a monomer molekulatömegét és határozzuk meg a polimer polimerizációjának mértékét a molekulatömeg feletti határértékeken.
- Gondolod, hogy ez a monomer vagy polimer savas környezetben sót képezhet?
4. Mi a fő oka a polimer termékek természetes gumiból történő elöregedésének? polisztirol blokkpolimerizációval?
5. Az iparban a karboxi-etil-cellulózt úgy állítják elő, hogy a cellulózt klór-ecetsavval reagáltatják. Feljegyezzük a teljes észterezési reakciót cellulóz-fragmens alkalmazásával (két glükóz-maradékból). Mi az éter: egyszerű vagy összetett? Mi a reakció mechanizmusa?
RÉSZLETES NYÍLÁSOK TÖRTÉNŐ DÁTUMAI
(Х1Х és a 20. század első felében)