Ключевые слова
"живая" полимеризация
обрыв цепи
Итак, вы хотите знать, как мы получаем
Стирол-бутадиеновый каучук. Поскольку
мы люди вежливые, мы вам расскажем об этом. Происходит это
примерно вот так. Мы начинаем процесс, используя метод под
названием
"живая" анионная полимеризация.
"Живая" полимеризация - это реакция полимеризации, при которой
не происходит реакция обрыва цепи. Это означает, что когда
весь мономер в вашей пробирке будет израсходован и превратится
в полимер, то растущие макромолекулы будет все еще "живыми",
то есть активными. Это означает, что если в пробирку добавить
еще некоторое количество мономера, то реакция продолжится и
макромолекулы станут еще больше. Это позволяет нам проделывать
некоторые фокусы.
Вы хотите видеть, что это за фокусы?
Что нам надо сделать в первую очередь, так это получить "живую" макромолекулу полистирола. Этого можно добиться, полимеризуя мономер стирола с анионным инициатором, таким как бутиллитий.
Как вы помните, наша макромолекула полистирола активна, поэтому если мы добавим к ней некоторое количество другого мономера, то он присоединится к нашему полимеру. Поэтому мы добавим мономер бутадиен.
Эта даст нам активную макромолекулу блочного сополимера бутадиена и стирола.
Следующий шаг просто очевиден: надо просто добавить еще мономера стирола, и получить сополимер, состоящий из трех блоков: стирола, бутадиена и опять стирола. Проще пареной репы. Однако, вот что любопытно: Хотя мономер бутадиен и может присоединиться к аниону на конце цепочки полистирола, но мономер стирол не хочет присоединяться к аниону на конце активной цепочки полибутадиена. Это очень и очень неудобно. Чтобы обойти это препятствие, мы проделаем такой маленький фокус: мы подействуем на эту макромолекулу химическим соединением под названием дихлордиметилсилан.
Анионная активная цепочка собьет один атом хлора с молекулы силана и мы получим полимер с хлорсиланом на конце. Ну и зачем нам все это нужно? А затем, что наша макромолекула теперь перестала быть активной! Это хорошо, поскольку теперь мы можем что-нибудь сделать с этой макромолекулой с хлорсиланом на конце. Видите ли, если мы теперь возьмем "живой" гомополимер полистирол, то он провзаимодействует с хлорсилановой группой на конце этой макромолекулы, точно так же, как сополимер бутадиена и стирола провзаимодействовал с дихлордиметилсиланом.
В результате мы получаем необходимый нам сополимер, состоящий из трех чередующихся блоков. Очень симпатично, как мне кажется.