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單體是怎樣進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移的?


實(shí)驗(yàn)室k / 2018-09-01

       雖然對(duì)單體的鏈轉(zhuǎn)移能以各種方式發(fā)生,但這里只討論兩種特別敏感的并被普遍應(yīng)用的單體鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng).單取代的乙烯類單體能很好地聚合;但單取代的烯丙基單體則聚合得很慢,并且很少得到高分子量的產(chǎn)物.弗洛里把烯丙基單體的這種現(xiàn)象叫做自動(dòng)阻聚作用,巴特利特(Bartlett)和阿特休爾(Altschul)把它叫做退化鏈轉(zhuǎn)移.不管這現(xiàn)象被叫做什么,它是由于引發(fā)劑自由基加到單體上以后產(chǎn)生的一級(jí)自由基具有很低的共振穩(wěn)定性的緣故(這使得單體很不活潑).雖然也有可能發(fā)生這種不活潑單體的鏈增長(zhǎng),但這種鏈自由基可能更容易通過(guò)從它自身的單體上轉(zhuǎn)移一個(gè)氫原子而被穩(wěn)定,從而終止這個(gè)鏈并形成不活潑的烯丙基自由基.這個(gè)過(guò)程可以參考乙酸烯丙酯的反應(yīng)(18-15)到(18-17)來(lái)說(shuō)明.由于鏈轉(zhuǎn)移,聚乙酸烯丙酯的分子量是低的;又由于烯丙基自由基對(duì)引發(fā)聚合的無(wú)能,聚合速率也降低了.

單體是怎樣進(jìn)行鏈轉(zhuǎn)移

       α-甲基取代的乙烯類單體也有相似的情形,如丙烯[反應(yīng)(8-18)和(18-19)]、甲基丙烯酸甲酯[反應(yīng)(18-20)和(18-21)]:

因?yàn)樵冢?8-18)中形成的自由基只有很低的共振穩(wěn)定性,因此(18-19)的反應(yīng)就很易發(fā)生,所以丙烯在自由基的情況下聚合很困難.另一方面,甲基丙烯酸甲酯聚合中生長(zhǎng)著的自由基[反應(yīng)(18-20)由于與羰基共振而發(fā)生離域,因此雙鍵是非?;顫姷?,可形成聚合物;不過(guò),由于存在競(jìng)爭(zhēng)的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)(18-21),所以聚合物的分子量將相應(yīng)地減?。?/span>

       對(duì)單體的鏈轉(zhuǎn)移速率可用下式表示:

RtrM=ktrM[M][M·]          (18-22)


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