¿Cuál es la diferencia entre la polimerización iónica y los radicales libres?


Respuesta 1:

Las diferencias están en los pasos de reacción de iniciación, propagación y terminación.

Una polimerización radical comienza cuando un iniciador se divide en dos radicales. Durante la propagación, el monómero se agrega consecutivamente al radical que se convierte en una cadena de polímero en crecimiento con un centro activo radical. Al finalizar, la cadena de crecimiento se combina con otro radical, por ejemplo otra cadena de crecimiento, o un agente de transferencia de cadena.

La polimerización iónica también tiene estos pasos, pero esta vez iniciada por un ion / contraión que se convierte en el centro activo y crece a través de adiciones de monómeros nucleofílicos, y la terminación es donde el ion se neutraliza o estabiliza.


Respuesta 2:

La polimerización iónica (aniónica, en este ejemplo) se realiza a bajas temperaturas, iniciada por una base fuerte, como tBuLi, y proporciona una conversión esencialmente cuantitativa con un buen monómero (como el estireno) después de la cinética del crecimiento de la cadena. Sigue un mecanismo polar (electrones emparejados), donde un carbanión ataca a un alqueno y continúa propagándose. Dado que la iniciación es tan rápida, generalmente se puede suponer que la cantidad molar de especies iniciadoras es el número de cadenas en solución, y dado que la cinética no es terriblemente rápida a bajas temperaturas, los rendimientos son cuantitativos y la dispersión es inferior a 1.05 (distribución de peso molecular es estrecho) Las cadenas se pueden terminar con la exposición al óxido de etileno u otra trampa aniónica. Sin embargo, la polimerización aniónica es muy peligrosa y debe evitarse si es posible.

La química de los radicales libres puede iniciarse con una cantidad subestequiométrica de AIBN, produciendo un radical tBu, que se suma al final de un alqueno. Un radical adicional se empuja al otro extremo, el alqueno, que luego se agregará a un monómero posterior en un mecanismo de crecimiento de la cadena. Las cadenas pueden terminarse mediante una serie de mecanismos, como la desproporción o la combinación o el enfriamiento radical. Este es un proceso muy utilizado en la industria, porque es rápido, barato y fácil. Aquí se observan altas dispersiones, ya que se proporciona muy poco control sobre la distribución del peso molecular con esta ruta. Sin embargo, utilizando RAFT o ATRP, se pueden lograr distribuciones mucho más estrechas, pero la cinética es mucho más lenta y los agentes de transferencia de cadena son reactivos costosos. Espero que esto ayude