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l para la polimerización en la DNA, considera la polimerasa de DNA . En la química del polímero, la polimerización es un proceso de los monómeros de la vinculación o del " solo units" juntas a través de una variedad de mecanismos de la reacción para formar un más largo las cadenas nombradas los polímeros de los polímeros existen como una variedad de formas de 3 dimensiones, cada uno con las características individuales específicas relevantes a los monómeros o mecanismos de la reacción que se forman de.

Introducción

Cadena-crecimiento

La polimerización de adición implica el lazo junta de moléculas de los vínculos químicos doble o triple de incorporación estos monómeros no saturados (las moléculas idénticas del que componen los polímeros) para tener enlaces internos adicionales que puedan romperse y unirse a otros monómeros para formar la cadena de repetición. La polimerización de adición está implicada en la fabricación de polímeros tales como polietileno, polipropileno y cloruro de polivinilo (PVC). Un caso especial de la polimerización de adición lleva a la polimerización viva .

La polimerización de condensación ocurre cuando los monómeros enlazan juntos a través de las reacciones de condensación que estas reacciones se pueden alcanzar típicamente con reaccionar las moléculas que incorporan el alcohol, de la amina o de los grupos funcionales del ácido carboxílico (o el otro derivado carboxilo) cuando una amina reacciona con un ácido carboxílico una amida o el enlace de péptido se forma, con el lanzamiento del agua (por lo tanto la polimerización de la condensación del .) Éste es el proceso con el cual acoplamiento de los aminoácidos hasta las proteínas de la forma, así como cómo se forma el Kevlar .

El sistema de cadena del crecimiento del crecimiento-paso categoriza los polímeros basados en su mecanismo. Mientras que la mayoría de los polímeros entrarán en su categoría similar del método de la adición-condensación de clasificación, hay algunas excepciones.

Los polímeros de cadena del crecimiento se definen como polímeros formados por la reacción del monómero con un centro reactivo . Estos polímeros vienen el peso molecular del alto a una tarifa muy rápida. Es importante observar que los índices de conversión totales entre la cadena y los polímeros del crecimiento del paso son similares, pero que los polímeros de molecularidad elevada del peso son además reacciones formadas mucho más rápidamente que con polimerizaciones del paso.

La polimerización de adición implica la fractura de los enlaces dobles o triples, que se utilizan para ligar los monómeros en cadenas. En la polimerización del etileno, su enlace de pi está quebrado y estos dos electrones cambian para crear un nuevo centro de la propagación como el que lo atacó. La forma las tomas de centro de esta propagación depende del tipo específico de mecanismo de la adición. Hay varios mecanismos a través de los cuales esto puede ser iniciada. El mecanismo del radical libre era uno de los primeros métodos que se utilizarán. Los radicales libres son los átomos o las moléculas muy reactivos que tienen electrones desparejados. Tomando la polimerización del etileno como ejemplo, el mecanismo del radical libre se puede dividir adentro a tres etapas: iniciación, propagación y terminación.

La iniciación es la creación de los radicales libres necesarios para la propagación. Los radicales se pueden crear de los iniciadores radicales tal como moléculas del peróxido orgánico, moléculas que contienen un solo enlace de O-O, reaccionando el oxígeno con etileno. Los productos formados son inestables y analizan fácilmente en dos radicales. En un monómero del ethene, un par del electrón se lleva a cabo con seguridad entre los dos carbones en un enlace de sigma. El otro se sostiene más libremente en un enlace de pi. El radical libre utiliza un electrón del enlace de pi para formar un enlace más estable con el átomo de carbón. El otro electrón vuelve al segundo átomo de carbón, dando vuelta a la molécula entera adentro a otro radical.

La propagación es la reacción rápida de esta molécula radicalizada del etileno con otro monómero del etileno, y la repetición subsecuente para crear la cadena de repetición.

La terminación ocurre cuando un radical reacciona de una manera que prevenga la propagación adicional. El método más común de terminación es juntándose donde dos especies radicales reaccionan con uno a que forma una sola molécula. Otra, método menos común de terminación es la desproporción molecular donde dos radicales se encuentran, pero en vez del acoplador, intercambian un protón, que da dos cadenas terminadas, una saturada y la otra por un enlace doble terminal.

La polimerización de adición de radical libre del etileno debe ocurrir en las temperaturas altas y las presiones, aproximadamente 300°C y 2000 en. Mientras que la mayoría de las otras polimerizaciones radicales libres no requieren tales temperaturas y presiones extremas, tienden a carecer control. Un efecto de esta carencia del control es un alto nivel de ramificación. También, mientras que ocurre la terminación aleatoriamente, cuando chocan dos cadenas, él es imposible controlar la longitud de cadenas individuales. Un más nuevo método de polimerización similar al radical libre, pero a permitir más control implica el catalizador de Ziegler-Natta especialmente con respecto al polímero de ramificación.

Otras formas de polimerización de adición incluyen la polimerización de adición catiónica y la polimerización de adición aniónica . Mientras que no están utilizados en gran parte en industria con todo debido a las condiciones rigurosas de la reacción tales como carencia del agua y del oxígeno, estos métodos proporcionan maneras de polimerizar algunos monómeros que no se puedan polimerizar por métodos del radical libre tales como polipropileno . Los mecanismos catiónicos y aniónicos también se adaptan más ideal para las polimerizaciones vivas aunque las polimerizaciones vivas del radical libre también se hayan desarrollado.

Paso-crecimiento

Los polímeros del crecimiento del paso se definen como polímeros formados por la reacción de manera gradual entre los grupos funcionales de monómeros. La mayoría de los polímeros del crecimiento del paso también se clasifican como polímeros de condensación, pero no todos los polímeros del crecimiento del paso (como los poliuretanos formados del isocianato y de los monómeros bifuncionales del alcohol) lanzan los condensados. Los polímeros del crecimiento del paso aumentan de peso molecular a una tarifa muy lenta en conversiones más bajas y alcanzan solamente pesos moderado de molecularidad elevada en la conversión muy alta ( es decir el >95%).

Para aliviar inconsistencias en estos métodos de nombramiento, las definiciones ajustadas para la condensación y los polímeros de la adición se han desarrollado. Un polímero de condensación se define como polímero que implique la eliminación de pequeñas moléculas durante su síntesis, o contiene a grupos funcionales como parte de su cadena de la espina dorsal, o su unidad de repetición no contiene todos los átomos presentes en el monómero hipotético a el cual puede ser degradada.

Ver también

Polimerización del plasma
Catalizador de Ziegler-Natta
Metallocene

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Zenithic

Spruce Budworm

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