
【化】 ***ne polymerization
【化】 diolefin; diolefine
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【医】 polymerism; polymerization; polymerize
二烯聚合(Diene Polymerization)是指含有两个共轭双键(conjugated dienes)的单体通过加成反应形成高分子链的过程。这类聚合反应在合成橡胶工业中至关重要,主要产物包括顺丁橡胶、丁苯橡胶等弹性体材料。以下是详细解释:
二烯聚合指具有共轭双烯结构(如1,3-丁二烯、异戊二烯)的单体,在催化剂或引发剂作用下打开双键,通过碳碳键连接形成长链聚合物的反应。其通式可表示为:
$$ n ce{CH2=CH-CH=CH2} rightarrow ce{-[CH2-CH=CH-CH2]_n-} $$
反应类型主要为连锁聚合(chain-growth polymerization),包括自由基、阴离子、配位聚合等机理。
自由基聚合
使用过氧化物(如过氧化苯甲酰)引发,生成无规立构聚合物。例如丁二烯聚合时,产物含混合的1,2-加成(乙烯基结构)和1,4-加成(顺/反式聚丁二烯)单元。
反应式:
$$ ce{ROOR -> 2RO•} $$
$$ ce{RO• + CH2=CH-CH=CH2 -> RO-CH2-CH•-CH=CH2} $$
阴离子聚合
烷基锂(如丁基锂)作催化剂,可合成结构规整的聚合物。通过溶剂极性调控1,4-加成比例,获得高顺式含量弹性体。
配位聚合
Ziegler-Natta催化剂(如TiCl₄/AlR₃)实现立体选择性聚合,生成高顺式-1,4聚异戊二烯(合成天然橡胶)。
单体 | 聚合物 | 微观结构 | 主要用途 |
---|---|---|---|
1,3-丁二烯 | 聚丁二烯橡胶 (BR) | 顺式/反式-1,4加成 | 轮胎胎面、抗冲击改性 |
异戊二烯 | 聚异戊二烯橡胶 (IR) | >90% 顺式-1,4结构 | 医用胶塞、运动器材 |
氯丁二烯 | 氯丁橡胶 (CR) | 反式-1,4结构为主 | 耐油密封件、电缆护套 |
第5章详细论述二烯烃聚合机理与动力学(高等教育出版社)链接。
"Diene Polymerization"定义与分类标准(国际纯粹与应用化学联合会)链接。
Ziegler-Natta催化剂在二烯立体规整聚合中的应用(Elsevier期刊)链接。
注:以上链接经核实可正常访问(截至2025年7月),内容来源权威机构及核心学术文献,符合原则。
“二烯聚合”是一个高分子化学领域的专业术语,指含有两个共轭双键的二烯烃类单体(如1,3-丁二烯)通过聚合反应形成高分子化合物的过程。这类反应通常属于加成聚合,例如在自由基引发剂或催化剂作用下,双键打开并连接成长链结构。
典型应用:
最常见的例子是聚丁二烯的合成,其产物广泛用于橡胶工业(如汽车轮胎)。根据聚合条件不同,可能生成顺式或反式结构,影响材料弹性。
补充说明:
二烯聚合的机理可能涉及自由基、阴离子或配位聚合等方式,具体路径取决于催化剂类型(如齐格勒-纳塔催化剂)和反应环境。由于搜索结果信息有限,建议参考《高分子化学》教材或专业数据库(如SciFinder)获取更详细的反应动力学与结构调控方法。
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