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教師志望の学生・「明石」が今のうちにと遊びまくるページ
by okirakumaino
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和訳2

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重合機構によるポリマーの化学的分類

 文献に従い、すべてのポリマーはそれらが合成された機構(メカニズム)によって、2種類の内の1つに割り当てられると提案された。

1.3.1 付加重合体

 これらのポリマーは、1つ2つもしくは多官能単量体が(モノマー分子の)どの部分も排除することなく、連続して付加することによりPnと表されているポリマー鎖が形成される。文字nが鎖の長さを表しているため、ポリ重合は図解的に以下のように表されることができる。
 Mはモノマー分子を表している:この鎖の成長段階は大抵とても速い。

 標準的な付加重合の例はビニルポリマーの合成{調整}である。ビニルモノマーは構造的に従い、不飽和の有機化合物である。Rは次のような多種の有機の基―フェニル基、メチル基、ハロゲン基などさまざまである。例えば、vinyl chloride のポリ重合は分かりやすい{単純な}形で書き表せる。Poly ethylene oxideのような開環重合は、別の付加重合の例を表している。
付加重合体の正しい命名法はPoly( )と書く。( )の中にはモノマーの名前が入る。もし、(1.3.2)にあるRが脂肪族炭化水素ならば、モノマーはビニル構造だけでなくオレフィン(=アルケン)でもある。;これらはポリオレフィンとして分類される。(モノマーが)エチレンやプロピレンの場合、名前が入る()は免除され、ポリマーはpolyethyleneやpolypropyleneと書き表す{よばれる}。

1.3.2縮合重合体
 これらのポリマーは2つもしくは多官能単量体の小さい種類の分子を排除することで形成される。この反応はどんな2つのポリマー分子間でも起こり、次のように表すことができる。PmとPnはポリマー鎖であり、Wは縮合生成物である。
 ポリエステル重縮合は縮合重合の良い例である。ポリエチレンテレフタレートの合成において、以下の図式のように従い、エチレングリコールはテレフタル酸と反応する。2つの矢印が書かれていることによりポリエステル縮合重合は可逆反応である。ポリアミド時にナイロンと言われるは次に表されるように、アミンと酸の反応形成される重縮合体の重要な部類である。これらのポリマーの両方とも、アミド基が繰り返し部分に含まれているため、ポリアミドと分類される。

 縮合重合体の命名は次のことに従って行う。(1.3.6)の反応を含んでいるポリマーは繰り返し部分がエチレングリコールとテレフタル酸のエステルのため、ポリエチレンテレフタレートと呼ばれる。同様に(1.3.7b)はpoly(ω-aminocaproic acid)(ポリアミノカプロン酸)とよばれる。図式(1.3.7a)での生成物はpoly(hexamethylene adipamide)とよばれ、その名前の1部のヘキサメチレンはジアミン反応体とアジパミドはともにアミド基のある中心鎖に組み込まれる(一緒に行動する)

 研究者がより高分子化学を学ぶにつれて、どことなく矛盾していたポリマー分類の概念がはっきり理解できるようになった。あるポリマー分子は1つ以上の機構で作ることができる。例えばポリエチレンは2つのうちどちらかで合成できる。後者は付加重合体でも縮合重合体でもない。同様に、下記の反応は典型的な付加重合反応であり、(その反応は)(1.3.7b)とおなじポリアミドを形成する。たとえ、その動態が縮合重合のそれ(機構)によって述べられるとしても、同様にポリウレタンの重合は縮合生成物の変化を含まない。明らかにポリマーを以前論じられていたスキームにしたがって分類することは正しくない。今では2種類のポリ重合機構が確立している。

1.主鎖成長重合: 付加重合にとって、代替案ではあるが、より化学的に矛盾のない名前
2.段階成長重合:そのタイプの動態をもつ機構は縮合重合によって表されているが、(1.3.9.)のような反応を含み、その中の小さな分子は全く排除されない。
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by okirakumaino | 2006-06-21 23:31 | memo
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