Diferença chave – Polimerização aniônica vs catiônica
A polimerização aniônica e a polimerização catiônica são dois tipos de reações de polimerização de crescimento de cadeia que são usadas para sintetizar vários tipos de polímeros. Ambas as reações têm o mesmo mecanismo de reação, mas o iniciador da reação é diferente. As reações de polimerização aniônica são iniciadas por uma espécie aniônica ativa, enquanto as reações de polimerização catiônica são iniciadas por uma espécie catiônica ativa. Esta é a principal diferença entre a polimerização aniônica e catiônica. Ambas as reações de polimerização são sensíveis ao solvente utilizado.
O que é Polimerização Aniônica?
A polimerização aniônica é uma reação de crescimento em cadeia que começa por um ânion. Vários tipos diferentes de iniciadores são usados na polimerização aniônica. Essa série de reações ocorre em três etapas: iniciação, propagação da cadeia e terminação da cadeia. Essas reações de polimerização são iniciadas pela adição nucleofílica à dupla ligação do monômero. Portanto, o iniciador usado na reação deve ser um nucleófilo.
Iniciação por ânion forte
O que é Polimerização Catiônica?
A polimerização catiônica pode ser considerada como outra categoria de reações de polimerização por crescimento de cadeia. Um cátion inicia essa reação transferindo sua carga para um monômero, o que resulta na produção de uma espécie mais reativa. Em seguida, o monômero reativo reage de forma semelhante com outros monômeros para formar um polímero. Há apenas um número limitado de monômeros que podem facilitar a reação em cadeia de polimerização catiônica. Olefinas contendo substituintes doadores de elétrons e heterociclos são adequados para esses tipos de reações.
Iniciação por ácidos próticos
Qual é a diferença entre polimerização aniônica e catiônica?
Exemplos de Iniciadores e Monômeros:
Monômeros:
Polimerização aniônica: A polimerização aniônica ocorre com monômeros com grupos retiradores de elétrons, como nitrila, carboxila, fenila e vinil.
Polimerização Catiônica: Alcenos com substituintes alcoxi, fenil, vinil e 1,1-dialquil são alguns exemplos de monômeros usados na polimerização catiônica.
Iniciadores:
Pomerização Aniônica: Nucleófilos como hidróxido, alcóxido, cianeto ou um carbânion podem atuar como iniciadores na polimerização aniônica. O carbânion pode ser originário de espécies organometálicas como alquil lítio ou reagente de Grignard.
Polimerização catiônica: Agentes eletrofílicos como ácidos halo-hídricos (HCl, HBr, H2SO4, HClO 4) são um grupo de iniciadores usados nas reações de polimerização catiônica. Além disso, ácidos de Lewis (aceitadores de elétrons) e compostos capazes de gerar íons de carbono também podem iniciar a polimerização. Exemplos de ácidos de Lewis são AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl 4, AgClO4, e I2 No entanto, ácidos de Lewis requerem um co-iniciador como H 2O ou um composto orgânico de halogênio.
Mecanismo:
Pomerização Aniônica: A polimerização aniônica requer um iniciador para iniciar a reação e um monômero para formar o polímero. Neste caso, uma espécie aniônica reativa inicia a reação reagindo com um monômero. O monômero resultante é um carbânion, que então reage com outro monômero para formar um novo carbânion. A reação prossegue adicionando um monômero à cadeia em crescimento da mesma maneira, e isso produz a cadeia polimérica. Isso é chamado de “propagação em cadeia.”
Polimerização Catiônica: Uma espécie catiônica reativa inicia a reação ligando-se e transferindo sua carga para um monômero. O monômero reativo resultante então reage com outro monômero para formar um polímero da mesma forma que na polimerização aniônica.
Taxa de Reação:
Polimerização Aniônica: A taxa das reações de polimerização aniônica é relativamente mais lenta do que as reações de polimerização catiônica porque a carga negativa no iniciador aniônico pode ser estabilizada por vários outros fatores. Quando esses íons estiverem estáveis, eles se tornarão menos reativos.
Polimerização catiônica: A taxa das reações de polimerização catiônica é relativamente mais rápida do que as reações de polimerização aniônica porque o iniciador catiônico é muito reativo, difícil de controlar e estabilizar.
Aplicativos:
Pomerização Aniônica: A polimerização aniônica é usada para fabricar alguns materiais importantes, como borrachas sintéticas de polidieno, borrachas de solução de estireno/butadieno (SBR) e elastômeros termoplásticos estirênicos.
Polimerização catiônica: A polimerização catiônica é utilizada na produção de poliisobutileno (usado em tubos internos) e poli (N-vinilcarbazol) (PVK).
