Poligeksametilen adipinamidni olish

Laboratoriya ishi № 4. PM 2022


POLIGEKSAMETILEN ADIPINAMIDNI OLISH

1. 
   Nazariy qism.
   

Polikondensatsiya mexanizmi yordamida polimerlarni ishlab chiqarish.
Polimer sintezining bosqichma-bosqich jarayonlariga bosqichma-bosqich polimerizatsiya va polikondensatsiya kiradi. Ushbu reaktsiyalar monomerlarning funktsional terminal guruhlari orqali bir molekulalarning boshqalarga ketma-ket qo'shilishi natijasida sodir bo'ladi. Har bir qo'shilish harakatidan so'ng, o'sib borayotgan zanjirning oxirida reaktiv funktsional guruhlarni o'z ichiga olgan barqaror birikma hosil bo'ladi. Bunday reaktsiyalar molekulyar og'irlikning asta-sekin o'sishi bilan sodir bo'ladi, ular har qanday bosqichda oraliq mahsulot chiqarilishi bilan to'xtatilishi mumkin.
Bosqichli polimerizatsiya-bu monomer molekulalarini bir-biriga va hosil bo'lgan zanjirga biriktirish jarayoni, bu har qanday harakatlanuvchi atom yoki atomlar guruhining bir molekuladan boshqasiga majburiy ko'chishi (o'tishi) bilan birga keladi.

Bosqichli polimerizatsiya radikal va ionli polimerizatsiyadan quyidagi naqshlar bilan farq qiladi:

1) monomerik birliklarning bog'lanishi reaktsiyaning har bir bosqichida atomlar yoki atom guruhlarining ko'chishi bilan sodir bo'ladi;
2) hosil bo'lgan oraliq mahsulotlar barqaror va qo'shilishning har qanday bosqichida reaktsiya doirasidan ajratilishi mumkin;
3) polimer zanjirining o'sishining har bir bosqichi yuqori faollashuv energiyasi bilan davom etadi;
4) metabolik jarayonlar deyarli yo'q;
5) bosqichli polimerizatsiya ko'pincha gidrolitik reagentlar (suv, kislotalar, asoslar) ishtirokida sodir bo'ladi. Polimerizatsiyaga yordam beradigan moddalar aktivatorlar deb ataladi;
6) polimerlarning molekulyar massasi harorat va jarayonning davomiyligi oshishi bilan ortadi.

Bosqichli polimerizatsiya usuli bilan nisbatan cheklangan miqdordagi yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalar olinadi, ammo ular orasida polikaprolaktam, poliformaldegid, poliuretanlar, poliurealar, epoksi oligomerlar va boshqalar kabi muhim polimerlar mavjud.

Polikondensatsiya − bu past molekulyar og'irlikdagi moddalar-suv, alkogol, ammiak, vodorod xlorid va boshqalarning chiqarilishi bilan birga ko'p funktsiyali monomerlardan polimerlarni sintez qilish jarayoni.
Kichik molekulali moddalar monomer molekulalarida joylashgan funktsional guruhlarning o'zaro ta'siri natijasida ajralib chiqadi (−oh, −C−NH2, galogenlar, harakatlanuvchi vodorod va boshqalar). Dastlabki monomerlarning bifunksionalligi (poli-funktsionalligi) yuqori molekulyar birikmani olish uchun zaruriy shartdir.
Polikondensatsiyaga kiradigan monomerlarning tabiatiga qarab, gomopolikondensatsiya va heteropolikondensatsiya (kopolikondensatsiya) ajralib turadi.
Gomopolikondensatsiya polikondensatsiya deb ataladi, unga bir xil turdagi monomerlar kiradi, lekin bir xil turdagi funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi. Gomopolikondensatsiyani umumiy sxema bilan ifodalash mumkin

Heteropolikondensatsiyaga har xil turdagi monomerlar kiradi, ularning molekulalarida bir xil turdagi funktsional guruhlar mavjud, ammo bitta monomerning funktsional guruhlari boshqa monomerning funktsional guruhlari bilan reaksiyaga kirishishga qodir. Geteropolikondensatsiyani umumiy sxema bilan ifodalash mumkin

Monomer molekulalaridagi funktsional guruhlar soniga qarab chiziqli va uch o'lchovli polikondensatsiya ajratiladi. Bifunksional monomerlarning polikondensatsiyasi natijasida uchlarida asl monomerlar bilan bir xil funktsional guruhlarga ega bo'lgan makromolekulalarning chiziqli tuzilishi bilan yuqori molekulyar birikmalar hosil bo'ladi va bunday polikondensatsiya chiziqli deyiladi.

Agar reaksiyaga kirishuvchi monomerlardan birining molekulalarida ikkitadan ko'p funktsional guruh bo'lsa, ikkinchisida kamida ikkitasi bo'lsa, u holda polikondensatsiya paytida uch o'lchovli strukturaning (fazoviy polimerlar) tarvaqaylab ketgan yuqori molekulyar og'irlikdagi birikmalari hosil bo'ladi, bunday polikondensatsiya fazoviy yoki uch o'lchovli deb ataladi. Uch o'lchovli tuzilishga ega polimerlarning hosil bo'lishi ko'pincha chiziqli oraliq mahsulotlarning paydo bo'lishidan boshlanadi, ular faqat oxirgi bosqichda fazoviy tarmoqqa o'zaro bog'lanadi.
Dastlabki monomerlarning tuzilishiga va reaktsiya usuliga qarab, muvozanat (qaytariladigan) va teng bo'lmagan bahor (qaytarilmas) polikondensatsiyasi ajralib turadi.
Muvozanat polikondensatsiyasi teskari reaktsiyalar ehtimoli bilan tavsiflanadi, ya'ni.hosil bo'lgan makromolekulalarning past molekulyar og'irlikdagi mahsulot bilan o'zaro ta'siri, bu polimer zanjirlarining parchalanishiga olib keladi. Muvozanat polikondensatsiyasi muvozanatga yaqin sharoitlarda amalga oshiriladi va polikondensatsiya muvozanatini reaktsiya muhitidan polimer hosil bo'lishiga o'tkazish uchun past molekulyar og'irlikdagi reaktsiya mahsulotlarini olib tashlash kerak.
Muvozanatsiz polikondensatsiya teskari reaktsiyalarning yo'qligi bilan tavsiflanadi, shuning uchun muvozanat polimer hosil bo'lishiga qarab siljiydi. Muvozanatsiz polikondensatsiya muvozanatdan uzoq sharoitlarda amalga oshiriladi va past molekulyar og'irlikdagi reaktsiya mahsulotlari bilan o'zaro ta'sirlashganda gidroliz va boshqa halokatli o'zgarishlarga qodir bo'lmagan bunday kimyoviy tuzilishga ega polimerlar olinadi. Muvozanatsiz polikondensatsiya fenolo - va karbamido-aldegid polimerlari, shuningdek poliesterlar va poliamidlar tomonidan amalga oshiriladi.

2.