n(a- A- a) + n(b- B –b) → a- [-AB-]n – b + (2n-1) ab

Этилен                          бутилен

Бастапқы зат этилен- мономер деп, ал түзілген бутилен- димер деп аталады. Егер мономердің n молекуласы қосылса, полимертүзіледі («поли»- көп деген сөз).

nН₂С = СН₂ → [-CH₂- CH₂-]_n

Мономерлердің негізгі бөлігінен тұратын топтар буындар деп, ал буындардан құралған үлкен молекула- макромолекуладеп аталады.

Макромолекуланың құрамына кіретін буындар саны жоғары молекулалық қосылыстардың полимерлену дәрежесін көрсетеді, оны Р әріпімен белгілейді.

Полимерлену дәрежесі (Р) жоғары молекулалық қосылыстың молекулалық массасымен (М_n) мынандай қатынаста:

Р= М_n/ m болады.

Мұнда, m – буынның молекулалық массасы.

Химиялық табиғатына байланысты полимерлер органикалық, бейорганикалық және элемент органикалық болып бөлінеді.

Полимерлердің төмен молекулалық қосылыстармен салыстырғанда бірқатар ерекше қасиеттері бар. Атап айтқанда, полимерлер ұшқыш зат емес, ерудің алдында ісінеді, макромолекула ерітінділерінің тұтқырлығы өте жоғары, полимерлер иілгіш күйде бола алады.

Макромолекула тізбектерінің құрылымына байланысты полимерлер: сызықты, тармақталған, торланған (үш өлшемді) болады.

Егер әрбір элементер буынды А деп белгілесек, онда сызықты құрылымды макромолекуланың түрі мыңандай:

... А- А-А- А ... болады.

Бұл жағдайда элементар буын тек екі көрші буынмен байланысады.

Егер макромолекуланың негізгі тізбегінде қосалқы тізбек болса, онда мұндай құрылымды полимерлер тармақталған болады.

Тармақталған полимерлерде кейбір буындар үш көрші буындармен байланысқан.

Торланған құрылымды полимерлерде ұзын тізбекті макромолекулалар бір- бірімен көлденең байланыстар арқылы қосылып, торлар түзеді. Мысалы:

│

... А- А- А- А- А-...

     │   │

     А   А

     │   │

... –А-А- А-А- А-...

 Полимерлерді алу әдістері. Полимерлерді әдетте полимеризация және поликонденсация реакцияларының негізінде алады.

Полимеризациядеп төмен молекулалы заттардың (мономерлердің) қосылып, жоғары молекулалы қосылыстарды түзу реакциясын атайды.

Полимеризация реакциясы жалпы түрде былай жазылады:

nM → (-M-)n

Реакция нәтижесінде қосалқы заттар бөлінбейді, ал алынған полимердің құрамы мономерге сәйкес келеді.

Полимеризация реакциясына мономер ретінде қос немесе үш байланысты қосылыстар.

 

С = С  , - С ≡ С-, - С ≡ N- , C = O,   C = N –

 

немесе циклді тобы бар қосылыстар қолданылады.

Полимеризация процесі кезінде мономерлерде қос байланыстар үзіліп немесе циклдер ашылып, топтар арасында химиялық байланыстардың пайда болуынан макромолекулалар түзіледі.

Өндірілетін барлық полимердің ¾ бөлігі полимеризация әдісі арқылы алынады.

1. Поликонденсация деп, қосымша заттар бөле жүретін төмен молекулалы

қосылыстардан жоғары молекулалы қосылыстардың түзілуі реакциясын айтады.

Поликонденсация әдісі бойынша полимер алу үшін әртүрлі химиялық реакциялар қолданылады. Олар: этерификациялау, аминдеу, ароматикалық орынбасу және т.б.

Поликонденсация екі функционалдық топтардың әрекеттесуінен жүреді.

Жалпы түрдегі теңдеуі:

Мұндағы: а- А- а, b- B –b бастапқы мономерлер, а және b функционалдық топтар, а b-

бөлінетін қосымша зат.

Поликонденсация реакциясына балқымада, ерітіндіде немесе екі фазаның бөліну шекарасында жүргізіледі.                ₁

Барлық шығарылатын полимердің ─ бөлігі поликонденсация әдісімен алынады.

                                                            ⁴

Поликонденсация реакциясында тізбек біртіндеп өседі: алғашында бастапқы мономерлер бір- бірімен, содан кейін түзілген қосылыстар жеке- жеке сол мономерлердің молекулаларымен әрекеттесіп, нәтижесінде жоғары молекулалы қосылыс түзіледі.

Мысалы: фенол- формальдегид шайларының негізінде алынатын пластмассалар, сатылы поликонденсация реакциясы арқылы синтезделінеді.

Қолданылатын әдебиеттер:

1. А. Н. Несмеянов, А. Н. Несмеянов «Начало органической химии», том І, ІІ, М.,

«Химия», 1974.

2..А.А. Петров, и др. «Органическая химия», М.; «Высшая школа» , 2000, -540б. 

  3.Е. М. Шайхүтдінов. «Органикалық химия»; Алматы, « Химия»; 2001.-208б.

4.Лабораторные работы по органической химии, под редакцией проф. О.Ф.Гинзбурга и А.А.Петрова М.: «Высшая школа» 2003г.

                                   Зертханалық сабақтар