Polimerizzazione vivente

Secondo la I.U.P.A.C. la polimerizzazione vivente è una polimerizzazione a catena in cui non si verificano trasferimenti di catena né terminazione della catena e in molti casi la velocità di iniziazione è maggiore rispetto alla velocità di propagazione in modo che la velocità di accrescimento della catena è costante.

Secondo tale definizione quindi tutte le catene sono attivate all’inizio del processo e crescono a velocità paragonabile. Se la fase di iniziazione è molto più rapida rispetto a quella di propagazione la distribuzione dei pesi molecolari è molto stretta e le macromolecole possono successivamente essere utilizzate per la sintesi di copolimeri a blocchi.

Poiché la fase di iniziazione è molto più veloce rispetto a quella di propagazione le catene polimeriche iniziano ad accrescersi contemporaneamente e in modo uniforme. Se non c’è la fase di terminazione l’unico fattore che determina la lunghezza della catena è il monomero che, una volta finito, le catene risultanti hanno la stessa lunghezza e all’incirca lo stesso peso molecolare.

Ciò risulta evidente a causa del fatto che i polimeri viventi presentano un indice di polidispersione che rappresenta  una misura dell’uniformità di distribuzione dei pesi molecolari in un determinato polimero  tendente a 1.

La polimerizzazione vivente può essere effettuata tra l’altro per via anionica, cationica, radicalica, per metatesi ad apertura d’anello.

Il classico esempio di polimerizzazione anionica vivente è quella di un alchene come l’etene  in cui l’n- butillitio è usato come iniziatore stante la sua elevata solubilità nei solventi idrocarburici ed eterei in cui viene abitualmente effettuata la polimerizzazione.

A causa  dell’elevata differenza di elettronegatività tra il carbonio e il litio il legame covalente è fortemente polarizzato da poter considerare i litio alchili come specie pseudocarbanioniche. Il butillitio ionizzandosi porta alla formazione di un carbanione e dello ione Li+.

Lo ione CH3CH2CH2CH2 attacca il doppio legame >C=C< con formazione di un carbanione il quale a sua volta attacca un altro monomero con relativo accrescimento della catena

anionica

Due centri attivi anionici non possono reagire tra loro in quanto cariche di segno uguale si respingono quindi la fase di terminazione tra due centri attivi con formazione di catene inattive non può avvenire.

Le reazioni di terminazione, che comportano la scomparsa definitiva dei centri attivi per la crescita, sono quindi assenti se il sistema è esente da qualsiasi impurezza elettrofila e la polimerizzazione procede fin quando sono disponibili i monomeri.

Condividi
Avatar

Author: Chimicamo

Share This Post On