Синтетические полимерные производные карбоновых кислот

К наиболее важным полимерам этой группы относятся полиэфиры, полиамиды и полиуретаны. В большинстве случаев они образуются из двухатомных кислот или их производных по варианту А. Используются также мономеры с большей функциональностью.

Полиэфиры

Полиэфиры — высокомолекулярные соединения, содержащие в полимерной цепи сложноэфирные фрагменты (сложноэфирные связи) -С0−0-. Многие важные полиэфиры получают поликонденсацией двухатомных спиртов, их х л оран гидридов или сложных эфиров с двухатомными спиртами.

Типичный пример — поликонденсация диметилового эфира терефталевой (1,4-бензолдикарбоновой) кислоты с этиленгликолем:

Это — реакция, которую можно назвать «полипереэтерификацией», поскольку соединение мономерных звеньев происходит по реакции переэтерификации. Реакцию проводят при повышенных температурах (свыше 200 °С). Легко заметить, что в образующемся сополимере звенья терефталевой кислоты и этиленгликоля строго чередуются; сополимеры такого типа называют чередующимися. Полученный полимер — полиэтилентерефталат (ПЭТ) — используется для образования пленок, пластиковых бутылок и особенно широко — для получения синтетического волокна, известного в мире под названиями терилен и дакрон, а в России — под названием лавсан.

Важным частным случаем полиэфиров являются поликарбонаты — полимерные эфиры угольной кислоты; для их получения используют взаимодействие фосгена со спиртами и фенолами. В частности, при взаимодействии фосгена с дифенилолпропаном («дианом») образуется полимер, из которого можно приготовить прозрачный пластик с высокой ударной прочностью — лексан, используемый для производства небьющихся стекол:

Используются также и мономеры с большей функциональностью. В этих случаях полиэфиры могут иметь пространственную структуру; в частности, продукты поликонденсации фталевого ангидрида и трехатомного спирта — глицерина:

Если использовать молярное соотношение фталевый ангидрид: глицерин=3:2, то вначале образуются линейные полимеры за счет взаимодействия ангидрида с более реакционноспособными первичными гидроксигруппами, а затем избыток фталевого ангидрида реагирует с оставшимися в линейных цепях вторичными гидроксигруппами и, таким образом, сшивает цепи. Продукты поликонденсации глицерина и фталевого ангидрида (глифталевые полимеры) используются для получения лаков и эмалей.