Что такое поликонденсация в химии

Содержание

1 Что такое поликонденсация в химии

Поликонденсация

Поликонденсация — процесс синтеза полимеров из полифункциональных (чаще всего бифункциональных) соединений, обычно сопровождающийся выделением низкомолекулярных побочных продуктов (воды, спиртов и т. п.) при взаимодействии функциональных групп.

Молекулярная масса полимера, образовавшегося в процессе поликонденсации, зависит от соотношения исходных компонентов, условий проведения реакции.

Содержание

Линейная и трёхмерная поликонденсации

В реакции поликонденсации могут вступать как один мономер с двумя различными функциональными группами: например, синтез поли-ε-капроамида (найлона-6, капрон) из ε-аминокапроновой кислоты, так и два мономера, несущие различные функциональные группы, например, синтез найлона-66 поликонденсацией адипиновой кислоты и гексаметилендиамина; при этом образуются полимеры линейного строения (линейная поликонденсация, см. Рис.1). В случае, если мономер (или мономеры) несут более двух функциональных групп, образуются сшитые полимеры трёхмерной сетчатой структуры (трёхмерная поликонденсация). С целью получения таких полимеров к смеси мономеров нередко добавляют «сшивающие» полифункциональные компоненты.

Особняком стоят реакции синтеза полимеров из циклических мономеров по механизму раскрытия цикла — присоединение, например, синтез найлона-6 из капролактама (циклического амида ε-аминокапроновой кислоты); несмотря на то, что выделение низкомолекулярного фрагмента при этом не происходит, такие реакции чаще относят к поликонденсации.

Основные промышленные группы полимеров, синтезируемых поликонденсацией

Линейные полимеры
- Полиамиды
- Полиуретаны
- Поликарбонаты
- Полиэфиры
- Полисилоксаны
Сетчатые полимеры
- Алкидные смолы
- Меламин-альдегидные смолы
- Мочевино-альдегидные смолы
- Фенол-альдегидные смолы

Поликонденсация в химии природных соединений

Практически все биополимеры (белки, ДНК и РНК, целлюлоза, хитин и пр.) синтезируются в живых организмах поликонденсацией с участием соответствующих комплексов ферментов.

В некотором роде исключением является биосинтез полиизопренов (в том числе каучука), который происходит путём ферментативного присоединения изопренилпирофосфата с аллильной перегруппировкой и отщеплением аниона пирофосфата. В данном случае мономер несёт одну функциональную группу, а механизм присоединения с аллильной перегруппировкой близок к механизму анионной полимеризации в синтезе бутадиенового каучука по Лебедеву. Тем не менее, благодаря отщеплению низкомолекулярного фрагмента пирофосфата биосинтез полиизопренов является реакцией поликонденсации.

Читать еще: Можно ли пить кофе после инсульта

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Поликонденсация» в других словарях:

поликонденсация — поликонденсация … Орфографический словарь-справочник

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ — (от поли. и позднелат. condensatio сгущение) метод синтеза полимеров, при котором взаимодействие молекул мономера (или мономеров) сопровождается обычно выделением побочных низкомолекулярных соединений, напр. воды, спирта. Используется в… … Большой Энциклопедический словарь

поликонденсация — сущ., кол во синонимов: 4 • гомополиконденсация (2) • конденсация (7) • … Словарь синонимов

поликонденсация — Образование высокомолекулярного соединения из низкомолекулярных исходных соединений, сопровождающееся выделением простейших веществ. [ГОСТ 27244 93] Тематики волокна химические … Справочник технического переводчика

поликонденсация — (от поли. и позднелат. condensatio сгущение), метод синтеза полимеров, при котором взаимодействие мономеров и (или) олигомеров сопровождается обычно выделением побочных низкомолекулярных соединений, например воды, спирта. Используется в… … Энциклопедический словарь

поликонденсация — polikondensacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Polimero sintezė, kai vykstant kondensacijos reakcijoms ir išsiskiriant mažamolekuliams junginiams į makromolekules jungiasi ir monomerai, ir jų reakcijos produktai. atitikmenys: angl.… … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Поликонденсация — процесс получения полимеров (См. Полимеры) из би или полифункциональных соединений (мономеров (См. Мономеры)), сопровождающийся выделением побочного низкомолекулярного вещества (воды, спирта, галогеноводорода и др.). Типичный пример П.… … Большая советская энциклопедия

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ — (от греч. polys многочисленный и конденсация), синтез полимеров взаимодействием би или полифункцион. мономеров и(или) олигомеров, обычно сопровождающийся выделением низкомол. продукта (воды, спирта, NH3, галогеноводорода, соответствующих солей и… … Химическая энциклопедия

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ — синтез полимеров, при к ром взаимодействие мономеров сопровождается обычно выделением побочного низкомолекулярного в ва (воды, спирта и др.). Типичный пример получение сложного полиэфира по реакции: nHOROH+HOOCR COOH >[ OROOCR CO ]n + 2nH2O (R и… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ — (от поли. и позднелат. condensatio сгущение), метод синтеза полимеров, при к ром взаимодействие мономеров и (или) олигомеров сопровождается обычно выделением побочных низкомолекулярных соед., напр. воды, спирта. Используется в пром сти для… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Читать еще: Какой климат на Белом море

Высокомолекулярные соединения. Реакции полимеризации и поликонденсации. Полимеры. Пластмассы, волокна, каучуки

Полимеры – это высокомолекулярные соединения (вмс). Мономеры – это низкомолекулярные вещества, из которых получают полимеры.

Степенью полимеризации (поликонденсации) называют среднее число структурных звеньев в молекуле полимера.

Повторяющийся участок структуры молекулы полимера называют структурным звеном.

Природные органические ВМС – целлюлоза, белки, крахмал, натуральный каучук;

неорганические – графит, силикаты.

Искусственные ВМС получают из природных ВМС, используя химические методы, которые

не изменяют главную цепь (ацетил-целлюлоза, нитроцеллюлоза, резина).

Синтетические ВМС получают при помощи реакций полимеризации и поликонденсации низкомолекулярных веществ (полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, капрон, лавсан, каучуки)

Синтез полимеров из мономеров основан на реакциях двух типов: полимеризации и поликонденсации.

Кроме того, следует отметить, что некоторые полимеры получают не из мономеров, а из других полимеров, используя химические превращения макромолекул (например, при действии азотной кислоты на природный полимер целлюлозу получают новый полимер — нитрат целлюлозы).

Полимеризация

Мономерами в полимеризации могут быть вещества, способные вступать в реакции присоединения.

Это непредельные соединения, содержащие двойные или тройные связи,

а также некоторые вещества циклического строения.

Характерные признаки полимеризации

1. В основе полимеризации лежит реакция присоединения

2. Полимеризация является цепным процессом, т.к. включает стадии инициирования, роста и обрыва цепи.

3. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера одинаков.

Пoликонденсация

Пoликонденсация — процесс образования высокомолекулярных соединений, протекающий по механизму замещения и сопровождающийся выделением побочных низкомолекулярных продуктов.

Например, получение капрона из e-аминокапроновой кислоты:

или лавсана из терефталевой кислоты и этиленгликоля:

Мономеры, способные к поликонденсации

В поликонденсацию могут вступать соединения, содержащие не менее двух функциональных групп, способных к химическому взаимодействию.

Например, соединение с двумя разнородными функциональными группами:

аминокислоты H₂N — R — COOH → полиамиды
оксикислоты HO — R — COOH → полиэфиры;

или два соединения, каждое из которых содержит одинаковые функциональные группы, способные взаимодействовать с группами другой молекулы:

двухатомные спирты и двухосновные (дикарбоновые) кислоты:

Читать еще: Как научиться петь быстрые песни

HO-R-OH + HOOC-R`-COOH → полиэфиры.

диамины и двухосновные кислоты:

Полимеризация и поликонденсация. Полимеры

Традиционно в каждом ЦТ встречаются задания на полимеры, которые получают путём реакций полимеризации и поликонденсации. Но справляются с этими заданиями далеко не все абитуриенты. Вот я и решил устранить этот пробел в ваших знаниях.

Я сделал выборку всех полимеров, которые встречались в ЦТ всех лет с учётом реакций их получения. А также сделал видео-решение одного из самых сложных заданий на полимеры из ЦТ по химии 2008.

Полимериза́ция (др.-греч. πολυμερής — состоящий из многих частей) — процесс образования высокомолекулярного вещества (полимера) путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера, олигомера) к активным центрам в растущей молекуле полимера. Молекула мономера, входящая в состав полимера, образует так называемое мономерное (структурное) звено. Элементный состав (молекулярные формулы) мономера и полимера приблизительно одинаков.

Т.е при поликонденсации помимо полимера образуется ещё какое-либо низкомолекулярное вещество, а при полимеризации — только полимер!

Полимеризацией получают:

1) плексиглас: из метилметакрилата

4) хлоропреновый каучук (полихлоропрен): из 2-хлорбутадиена-1,3

5) бутадиеноввй каучук

6) тефлон (политетрафторэтилен)

7) полипропилен, полиэтилен и т.п.

8) капрон: из капролактама. Капрон также можно получить путём поликонденсации.

Поликонденсацией получают:

1) лавсан (полиэтилентерефталат): терефталевая кислота + этиленгликоль

2) кевлар: фенилен-1,4-диамин (пара-фенилендиамин) + терефталоилхлорид (дихлорангидрид терефталевой кислоты)

3) найлон: адипиновая кислота + гексаметилендиамин

4) полипептиды: из аминокислот

5) фенолформальдегидные смолы: фенол + формальдегид

6) капрон: из бета-аминокапроновой кислоты.

А38 ЦТ 2008. В основе получения каких веществ лежит реакция полимеризации, а не поликонденсации?

1) вискоза, тринитроцеллюлоза, триацетилцеллюлоза

2) лавсан, кевлар, капрон

3) плексиглас, полистирол, тефлон

4) найлон, полипептиды, фенолформальдегидные смолы

А также вы можете проделать большое число заданий на эту тему с подробными видео-объяснениями в отдельном разделе «Полимеры»

Александр Коньков, автор и основатель первого в СНГ проекта по видео-подготовке к ЦТ и ЕГЭ по химии «Your System Education»

Источники:

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/54632
http://himege.ru/polimery/
http://www.yoursystemeducation.com/polimerizaciya-i-polikondensaciya-polimery/