Реакции полимеризации.
Органическая химия
Наличие большого количества непрореагировавших гидроксильных групп заметно снижает электроизоляционные характеристики полиацеталей, повышает их растворимость в воде, но обусловливает более высокую стойкость к бензину и бензолу. Кетоны и ароматические альдегиды, как правило, не полимеризуются. Среди высокомолекулярных соединений, которые получают при участии карбонильных соединений (альдегидов… Читать ещё >
Реакции полимеризации. Органическая химия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Характерны только для альдегидов. При полимеризации альдегидов происходит разрыв двойной связи карбонильной группы, и атом кислорода одной молекулы соединяется с атомом карбонильного углерода другой молекулы. В результате могут образоваться линейные и циклические продукты.
При нагревании формальдегида с разбавленной кислотой идет его полимеризация с образованием циклического триоксиметилена (триоксана):
Формальдегид может давать и линейные полимеры:
Параформ: (п = 8−100) — белый твердый осадок, образуется при стоянии водного раствора формальдегида. При нагревании параформа до 150 °C выделяется мономерный формальдегид.
Полиоксиметилен имеет степень полимеризации г? = 100.
Наиболее ценным комплексом свойств обладает высокомолекулярный линейный полимер с п = 1000 — полиформальдегид.
Полиформальдегид отличается высокой конструкционной жесткостью, отсутствием ползучести, не изменяет свои свойства при значительных колебаниях влажности и температуры. Изделия, изготовленные из полиформальдегида, отличаются стабильностью размеров. Все эти качества обеспечили применение полиформальдегида для изготовления литьевых изделий, прежде всего для автомобильной промышленности, приборостроения, электроники и средств связи.
Уксусный альдегид иод действием кислот образует циклический жидкий тример — паральдегид:
Проведение полимеризации при температурах ниже О °С приводит к образованию твердого тетрамера — метальдегида:
При нагревании обоих полимеров в присутствии кислот они деполимеризуются, образуя уксусный альдегид.
Кетоны и ароматические альдегиды, как правило, не полимеризуются. Среди высокомолекулярных соединений, которые получают при участии карбонильных соединений (альдегидов), наибольшее значение имеют:
фенолформальдегидные смолы, которые получают реакциями поликонденсации формальдегида с фенолом;
- — анилинформальдегидные смолы;
- — поливинилацетали.
Поливинилацетали При действии альдегидов на спирты в присутствии небольших количеств минеральных кислот образуются соединения, называемые ацеталями:
Поливиниловый спирт имеет свободные гидроксильные группы, которые могут взаимодействовать с альдегидами аналогичным образом, образуя полиацетали (или поливинилацетали):
Поливиниловый спирт всегда содержит некоторое количество ацетатных групп (1−4%), кроме того, при образовании ацеталей часть гидроксильных групп (15−20%) не вступает в реакцию с альдегидом, поэтому фактическое строение нолиацеталей должно быть представлено следующим образом:
Наличие большого количества непрореагировавших гидроксильных групп заметно снижает электроизоляционные характеристики полиацеталей, повышает их растворимость в воде, но обусловливает более высокую стойкость к бензину и бензолу.
В реакции образования полиацеталей могут участвовать различные альдегиды.
Если R = Н (т.е. используется формальдегид), то образуется поливинилформаль, составляющий основу эмальлака, метальвин.
Если R = СН3 (т.е. используется уксусный альдегид), то образуется поливинилэтилаль.
Смола Винифлекс — смешанный полиацеталь, содержащий формальные и этилальные группы (R = Н и СН3):
Наибольшее применение среди полиацеталей находит поливинилбутираль (R = С3Н7) — продукт конденсации.
поливинилового спирта и масляного альдегида Свойства полиацеталей зависят от характера взятого альдегида. Чем больше углеводородный радикал ® альдегида, тем больше длина боковых цепей полиацеталя, тем ниже его температура плавления и выше растворимость в органических растворителях.
Все поливинилацетали эластичны, гибки, имеют хорошую адгезию и довольно высокие электроизоляционные характеристики (роб1 = 1016 Ом-см), поэтому их применяют для изготовления эмальлаков, которые используются для создания тонкой прочной изоляции проводов, применяемых для различного рода обмоток — эмальпроводов, ПФ-проводов.
Поливииилбутираль имеет очень хорошие адгезионные свойства, обладает хорошей стойкостью к истиранию, действию солнечного света, кислорода, озона, атмосферных осадков, термостойкостью до 160 °C. Пленки из лоливинилбутираля обладают высокой прозрачностью. Он применяется для изготовления безосколочных стекол «триплекс» в качестве промежуточного склеивающего слоя.
Спиртовой раствор лоливинилбутираля с добавкой резольной фенолформальдегидной смолы известен как клей БФ. Высушенные пленки из БФ имеют довольно хорошие электроизоляционные свойства: роб = 5—8* 1011 Ом-см, электрическая прочность — 70−80 кВ/мм.
Поливииилбутираль входит в состав фоторезиста ФП-383 М в качестве (5%) добавки, повышающей стойкость к проявителям и улучшающей адгезию фоторезиста к металлам.