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Polymerisation

Organik
Kunststoffe: Synthetische Makromoleküle / Synthese von Kunststoffen

Typ 1: Kettenpolymerisation - Radikalische Polymerisation 

Bei der radikalischen Polymerisation erfolgt ein Reaktionsverlauf ähnlich der radikalischen Substitution, diese Art verwendet man vor allem beim Polyoleffinen, sprich Ethen, Propen oder Vinylchlorid.

Man unterscheidet folgendene Schritte:

Video: Polymerisation

Radikalische, anionische und kationische Formen

Kettenstart

Mit Hilfe von Kettenstartern werden Radikale erzeugt. Ein Radikalstarter wäre zum Beispiel Dibenzoylperoxid oder Azoisobutyronitril. Die Radikale greifen in diesem Beispiel an der Doppelbindung von Ethen an und füllen ihre Elektronenlücke auf, diese verschiebt sich und ein Radikal des Monomers entsteht.

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Kettenfortpflanzung

Das Monomer-Radikal greift an einem anderen Monomer an und erwirkt die gleiche Situation, Verschiebung der Elektronenlücke

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Kettenabbruch

  • Rekombination: Zwei Polymer-Radikale treffen aufeinander

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  •  Umlagerung: H-Umlagerung und Ausbildung einer Doppelbindung

Typ 2: Ionische Polymerisation

Bei der ionischen Polymerisation wird die Doppelbindung modifiziert, prinzipiell funktioniert sie wie die radikalische Polymerisation.

Anionisch: Anionen, d.h. negativ geladene Teilchen, bringen die Reaktion in Gang und führen diese fort. Dies erfolgt durch die Erzeugung eines Carbanion (negativ geladenes C-Atom) meistens mit Hilfe von Butyllithium, durch einen spontanen Zerfall zu Butyl-Anion und Lithium-Kation. Das Carbanion greift immer an der Doppelbindung (mesomeres Carbokation) an und verschiebt die negative Ladung weiter. Abbruch kann durch Zugabe von Wasser erfolgen.

Kationisch: Kationen, d.h. positiv geladene Teilchen, bringen die Reaktion in Gang und führen diese fort. Durch Zugabe einer Säure wird die Doppelbindung einfach protoniert und es entsteht ein Kation (Carbokation), dieses elektrophile Kation greift an der elektronenreichen Doppelbindung der anderen freien Monomere an, die positive Ladung bleibt erhalten und verlagert sich weiter ans Ende des Moleküls (Verlängerung). Man unterscheidet hierbei erneut Initiation, Propagation und Termination (Rekombination, Kettenumbruch, Rekombination)

Multiple-Choice
Was ist das Prinzip der ionischen Polymerisation?
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Hinweis:

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