Tema 13. Polikondensaciyalanıwda molekulyar massaǵa tásir etıwshı faktorlar reje

Tema 13. Polikondensaciyalanıwda molekulyar massaǵa tásir etıwshı faktorlar
reje
1.Polikondensatsiya reaktsiyasinin` a`meliy usillari.
2. Geteropolikondensatsiya
3.Ten` salmaqli ȟa`m ten` salmaqli emes polikondensatsiya
4.Polimerleniw ȟa`m polikondensatsiyalaniw


Tayanısȟ sŏzler: Polikondensatsiya, Gomopolikogdensatsiya, Geteropolikondensatsiya, Ten` salmaqli ȟa`m ten` salmaqli emes polikondensatsiya, Polimerleniw ȟa`m polikondensatsiyalaniw

Molekulasınıń quramında bir neshe funksional atomlar gruppasın tutqan zatlardıń óz-ara bir-biri menen basqıshpa—basqısh birigiwi nátiyjesinde joqarı hámde tómen molekulyar birikpeler payda bolıwı menen baratuǵın processlerge polikondensaciyalanıw processleri dep ataladı. Bunday processlerge mısal etip dikarbon kislotalarınıń eki atomlı spirtler- glikollar menen óz-ara birigip poliefirler payda bolıw procesin keltiriw múmkin.

Organik ximiya kursınan belgili, karbon kislotalardıń spirtler menen óz-ara tásiri nátiyjesinde quramalı efirler payda boladı:
RCOOH + R’ – CH₂OH →R-CO-O-CH₂-R’ + H₂O
Ulıwma jaǵdayad, Aa +Bb → AB + ab Bul jerde A hám B óz-ara tásirlesip atırǵan molekulalardıń qaldıqları; a hám b –funksional atomlar gruppası; ab - processinde payda bolıp atıǵan tómen molekulyar zat. Keltirilgen mısalda joqarı molekulalı birikpeler payda bolmaydı, sebebi polikondensaciyalanıw processi dawam etiwi ushın payda bolǵan realciya óniminde—COOH hám -OH funksional gruppalar jetispeydi. Demek, shınjırlı polikondensaciyalanıw processin dawam ettiriw ushın dáslepki zatlar molekulasınıń quramına eki yáki onnan artıq atomlar gruppası bar bolıwı kerek hám olardıń óz-ara polikondensaciyalanıwi (birigiwi) nátiyjesinde processtiń keyingi bir basqıshında dáslepki zatlar sıyaqlı funksional gruppalar tutqan aralıq birikpeler payda etip, shınjır barǵan sayın ósip barıwı kerek. Mısal ushın adipin kislotasınıń etilenglikol menen kóp márte polikondensaciyalanıwı nátiyjesinde joqarı molekulyar zat poliefirler payda bolıwın kóriw múmkin:

HOOC–(CH₂)₄–COOH + HO–CH₂–CH₂–OH → HOOC–(CH₂)₄ – CO-O-(CH₂)₂ –OH

HOOC – (CH₂)₄ – COOH→ HOOC–(CH₂)₄ – CO-O-(CH₂)₂ – CO-O – (CH₂)₄ -COOH - H₂O HO–(CH₂)₂–OH →HOOC–(CH₂)₄–CO-O-(CH₂)₂–O-CO–(CH₂)₄–CO-O-(CH₂)₄CO–O–(CH₂)₄ – OH –H₂O hám t.b.
Bunday óz-ara tásir etuw nátiyjesinde sızıq tárizli poliefir payda boladı:
H-[-O-CH₂-CH₂-O-CO-(CH₂)₄-CO-]_n-OH
Ulıwma jaǵdayda polikondensaciyalanıw reakciyaları:
kórinisinde boladı. Eger polikondensaciyalanıw reakciyasında eki túrdegi bir qıylı funkcional atomlar gruppasın tutqan birikpeler qatnassa, bunday process geteropolikondensaciyalanıw delinedi hám ulıwma jaǵdayda tómendegishe ańlatıladı:
n a - A - a + nb – B - b →(- A – B -)n + 2 nab
Eger bir zattıń ózinde hár qıylı funkcional atomlar gruppası bolsa, olar óz-ara tásirlesip joqarı molekulyar birikpe payda etse, bunday process gomo polikondensaciyalanıw delindei. Bul procesti tómendegishe ulıwma teńleme menen ańlatıw múmkin.

Bunday reaksiyaǵa aminokislotalardan poliamidlerdi alıw processi mısal boladı. Aminoenant kislotasınan polienant payda bolıw processi buǵan mısal boladı:


Bunday polimerdiń qaytalanıwshı strukturalıq elementi bolıp dáslepki aminokislota quramına sáykes kelmeytuǵın -NH-(CH₂)₆-CO- buwın esaplanadı. Soǵan muwapıq polimer formulasın tómendegi kóriniste ańlatıw múmkin:
[-NH-(CH₂)₆ - CO-]_n-OH
Bifunkcional birikpelerdiń polikondensaciyalanıwı nátiyjesinde tek sızıq tárizli polimerler payda bolsa, bunday process sızıq tárizli polikondensaciyalanıw processi delinedi.
Polikondensaciyalanıw processinde ekewden artıq funkcional atomlar gruppasın tutqan monomerler qatnassa, fazalıq tor tárizli dúziliske iye bolǵan polimerler payda boladı. Bunday processti úshlemshi fazalıq polikondensaciyalanıw delinedi. Misal retinde butandiol hám glycerin aralaspasın izosionatlar menen polikondensaciyalanıw processin kórsetiw múmkin. Bul processte ósip atırǵan shınjırlar quramındaǵı funkcional atomlar gruppaları glycerin molekulasınıń qaldıqları menen óz-ara tásiri sebepli olar bir-biri menen tigilip, fazalıq tor tárizli dúziliske iye bolǵan polimerlerdi payda etedi::

Úsh atomlı spirtler menen dikarbon kislotalarınıń polikondensaciya-lanıwınan sızıq tárizli dúziliske iye bolǵan polimerler payda boladı. Bul jerde R_m—shınjırdıń sızıq tárizli bólimi. Glicerin menen paraftal kislotasınıń polikondensaciyalanıw processiniń birinshe basqıshında glicerin bifunkcional monomer sıpatında qatnasıp, sızıq tárizli dúziliske iye gliftal polimerlerdi payda etedi.

Process dawamında temperatura kóteriliwi menen glycerin molekulası qaldıqları belgili bolǵan bóliminde (yaǵnıy onıń ushında) funkcional gruppa menen ósip atırǵan shınjır óz-ara tásirlesip, tor tárizli dúziliske iye bolǵan polimer payda etedi.
Reakcion aralaspanıń bólimlerge (fazalarǵa) ajıralıw tochkasin xarakterleytuǵın katalitik (P) menen belgilenedi hám onı reakciya tamamlanıwınıń kritik dárejesi (P_kp) delinedi. Rezina tárizli zattıń erimewi, onıń quramındaǵı makro shınjırlardıń óz-ara ximiyalıq bekkem payda etip, bir-biri menen tıǵılǵan birlemshi molekulyar tordan ibarat bolǵanlıǵı ushın eritiwshi molekulaları olardı bir-birinen ajırata almaydı. Rezina tárizli zattıń payda bolıw tochkasi molekulyar massanıń ortasha sanlıq mánisi úlken bolmaydı, ortasha awırlıqtaǵı mánisi sheksizlikke umtıladı, yaǵnıy joqarı molekulyar massaǵa iye bolmaydı.