Математика | ||||
Реакционная способность механизмы реакций и структура в химии полимеров-Адженикс Москва 1977 645 стр.Книга состоит из 16 самостоятельных обзоров, дающих достаточно полное и последовательное изложение современного состояния я основных проблем в области механизмов полимеризационных процессов Она написана группой специалистов в данной области. Достоинством книги является то, что рассмотрению механизмов радикальной, катионной и анионной полимеризации предшествуют разделы, посвященные общим свойствам я реакционной способности свободных радикалов, карбкатиояов и карбанионов в различных органических реакциях. Это позволяет читателю сопоставить особенности полимеризационных процессов и других органических реакции, протекающих по аналогичным механизмам. Книга предназначена для, инженерно-технических и научных работников, а также для аспирантов и студентов, специализирующихся в области высокомолекулярных соединений. ПРЕДИСЛОВИЕ анная монография представляет собой фундаментальный труд, 'ывающий различные аспекты полимерной науки. Ее состави-известные английские ученые —А. Дженкинс и А. Ледвис [екли к участию в работе над монографией ученых нескольких , — Англии, Бельгии, Ирландии, Швейцарии, США. Это позво-им обеспечить участие в работе над каждой главой моногра-ведущих специалистов в данной области химии полимеров, а охватывает все основные разделы полимерной науки. В ней ютренъг механизмы синтеза различных полимеров, а также во-I структуры полимеров. , первых главах описана взаимосвязь реакционной способности уктуры в полимеризационных процессах. Подробно изложены (омерности свободнорадикальной полимеризации: реакции сво-|х радикалов, инициирование свободнорадикальных реакций с %р>к> металлоорганических производных переходных металлов, ке реакционная способность макрорадикалов в реакциях рос-иередачи цепи. Широко освещены вопросы влияния структуры йа реакции обрыва растущих цепей в свободнорадикальном рее. Таким образом, в первой части книги дается детальное рение вопросов теории радикальной полимеризации, которое Дается рассмотрением влияния давления на полимеризацион-акции и подробным анализом процесса эмульсионной полиции. В этом большое достоинство книги, поскольку эмульсй-Иолимеризация — один из наиболее важных процессов про-йнрго производства карбоцепных полимеров. Пленение давления в процессах полимеризации привлекает tee пристальное внимание исследователей, поэтому представ-Иьшой интерес подробный обзор литературы по этому вопро-Йржащийся в щестой главе. яительное место в монографии занимают процессы ионной |рнзации: свойства ионов карбония и карбанионов, реакцион-рсобность мономеров и механизм катионной и анионной,по-^ации, а также таких важных процессов,, как полимеризация Йексами металлоорганических производных и катализатора-(йенове окиси хрома. Последние главы посвящены процессам Йршеризации и термодинамике полимеризационных процес? | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие............., , . . - 5 t Предисловие к английскому изданию ............ 7" Принятые сокращения............... 9' Глава 1. Значение реакционной способности и строения мономеров в процессах полимеризации. Н. Биллингхэм, А. Ледвис .... И 1.1. 'Природа полимеров............. П 1.2. Поликонденсация ... ........... 12 1.3. Реакции полиприсоединения....... . . . ^. 16 1.4. Способность к полимеризации ненасыщенных соединений . . 18 1.5. Полимеризуемость циклических соединений...... 26 , 1.6. Изомерия в винильных полимерах" ......... 30' 1.6.1. Структурная изомерия........... 31 1.6.2. Изомерия последовательности присоединения звеньев . . 32 1.6.3. Стереоизомерия ... . . ч . ....... 33 1.7. Изомерия в диеновых полимерах......... 37 1.8. Изомерия полиацеталей и простых полиэфиров..... 39 1.9. Стереоспецифическая, стереоиэбирательная и стереоселективная полимеризация................ 40 1.10. Молекулярные веса полимеров . ........• . 40 Список литературы............... 42 Глава 2. Реакционная способность свободных радикалов. Дж. Теддер . . 43 2.1. Реакции рекомбинаций радикалов......... 44- 2.2. Реакции диспропорционирования радикалов...... 46 2.3. Реакции передачи радикалов.......... 48 2.4. Реакции присоединения радикалов......... 50 Описок литературы.............. . 66 Глава 3. Металлоорганические производные переходных металлов как инициаторы свободнорадикальной полимеризации. К. Бемфорд . . 67 3.1. Системы на основе металлоорганических я галогенорганических соединений................ 68 3.1.1. Основные кинетические особенности полимеризации . . 68 3.1.2. Механизмы реакций............. 74 3.1.3. Активность металлоорганических соединений в реакциях инициирования............. 89' 3.1.4. Активность галогенорганических соединений в реакциях инициирования ... . . . . . . « . . . • 94 3.1.5. Термическое инициирование никельорганическими соедине- 1 ниями . . . ............ 9& 3.2. 3.1.6. Фотоинициирование . . 3.1.7. Практическое применение тт 103 „109 114 114 123 131 133 136 137 137 139 141 141 143 143 143 144 145 145 148 158 159 161 Инициирование хелатными производными переходных металлов 3.2.1. Инициирование хелатами в отсутствие добавок 3.2.2. Инициирование хелатами в присутствии донорных аддитивов 3.2.3. Фотохимическое инициирование хелатами..... Список литературы............• . . . Глава 4. Реакционная способность полимерных радикалов в реакциях роста и передачи цепей. А. Дженкшс...... 4.1. Определение понятий............. 4.1.1. Рост цепи......... 4.1.2. Передача цепи . '..... 4.1.3. Другие вопросы........ 4.2. «Истинная» реакционная способность радикалов 4.3. Тенденция к чередованию...... 4.4. Стерические эффекты.......f 4.5. Эффект предпоследнего эвена.......... 4.6. Комплексы радикалов с солями.......... . 4.7. Интерпретация данных по реакционной способности радикалов 4.7.1. Схема Q—е.............. 4.7.2. Подходы к определению реакционной способности . 4.7.3. Другие схемы.............. 4.8. Сравнение схем ... ........... 4.9. Заключение.................... Список литературы............... 161 Глава 5. Влияние строения цепи на реакции обрыва при радикальной полимеризации. А. Норт............. 162 5.1. Введение .................. 162 5.2. Диффузионные процессы при обрыве . ^....... 164 5.2Л. Лимитирующая стадия обрыва......... 164 5.2.2. Поступательная диффузия и диффузия при сегментальной. -перегруппировке.........". . ... 166 5.3.3. Сравнение константы скорости и коэффициента диффузии 166 5.2.4. Структура, вращение основной цепи и скорость радикально-. го обрыва.......... . .' . . • 170 5.2.5. Влияние состава сополимера........ . 173- 5.2.6. Влияние температуры........... 175 5.3. Рекомбинация и диспропорционирование радикалов .... 177 5.4. Выводы................. 17» Список литературы . . . . . , . , . ....... 17° Глава 6. Влияние давления на реакции полимеризации. К, Уил . . . 1§0 6.1. Введение............... • 180 6.2. Зависимость констант равновесия и скорости "реакций в жидких средах| от давления............. 181 6.2.1. Давление и равновесие.......... 181 6.2.2. Давление и константы скорости, реакций...... '°* 6.2.3. Давление и некоторые физические эффекты, которые влия- -ют на реакционную способность ........ '°4 6.3. Общая характеристика радикальной полимеризации под высоким давлением ................ loo 6.4. Влияние давления на реакции радикалов с молекулами и образование радикалов............, 189- 6.4.1. Радикальное присоединение к вивильным мономерам (рост щели)................ 189. 6.4.2. Давление и передача цепи в винильной полимеризации . . 190 6.4.3. Давление и образование радикалов (распад инициаторов) 191 6.5. Некоторые другие эффекты давления'при радикальной и ионной полимеризации ... . . . . . . . %...... 192" 6.5.1. Ионная полимеризация.......... . 192 6.5.2. Равновесие полимер—мономер; давление и предельная температура............... 193 6.5.3. Давление и микроструктура полимеров ...'... 195 6.5.4. Разделение фаз и фазовые изменения при полимеризации под высоким давлением.......... 196- '6.6.- Заключение ................ 197 Список литературы ........ ....... 197 Глава 7. Эмульсионная полимеризация. У. Купер.....ч . . 199- 7.1. Введение ... . . . . , . . ... . . . 199 7.2. Общие характеристики эмульсионной полимеризации . . . 200- 7.2.1. Эмульгаторы......-........ 20& 7.2.2. Стабилизаторы ............. 206- 7.2.3. Инициаторы.............. 206 7.2.4. Агенты передачи цепи.......... 209 7.2.5. Друкие добавки............ 210' 7.2.6. Процессы, происходящие при полимеризации...... 211 7.3. Кинетика эмульсионной полимеризации . . . • . . . . . 212 7.3.1. Нуклеация.............. 215 7.3.2. Число частиц............. 216 7.3.3. Зависимость между числом свободных радикалов и числом полимерных частиц ~.............221 7.3.4. Концентрация мономера в эмульсионной полимеризации 224 7.3.5. Молекулярный вес полимера......... 225 7.4. Полунепрерывная и непрерывная эмульсионная полимеризация 226- 7.5. Эмульсионные полимерные латексы......... 2291 7.5.1. Химия поверхности полимерных частиц эмульсии . . . 229* 7.5.2. Размер частиц и распределение частиц по размеру . . . 231 7.6. Инверсионная эмульсионная полимеризация...... 234 7.7. Полимеризация в эмульсии по нерадикальному механизму . . 235 7.8. Примеры полимеризации некоторых мономеров..... 236- 7.8.1. Стирол ............... 236- 7.8.2. Вивилацетат.............. 238 7.8.3. Винилхлорид .............. 240 7.8.4. Сопряженные диены: бутадиен, изопрен, 2,3-диметилбутади- ен, хлоропрен, пентадиен-1,3 и их сополимеры .... 241 7.8.5. Винилиденхлорид............. 247 7.8.6. Этилен............... 247 7.8.7. Метилметакрилат............ -Х248 '. 7.8.8. Другие мономеры: метилакрилат, 2-метия-5-винилпиридин, акролеин, акрилонитрил.......... 249> 7.9. Рецептуры, использующиеся в эмульсионной полимеризации . . 250- 7.10. Дополнение................ 255 Список литературы................ 256 Глава 8. Ионы карбония. Р. Бейкер........... 260 8.1. Образование и стабильность ионов карбония...... 260 8.2. Участие соседней группы......." . . . . 264 8.3. Ионные пары и эффекты растворителя ....... 267 8.4. Реакции ионов карбония........... 270 8.5. Перегруппировки структуры в ионах карбония..... 272 8.6. Другие реакции ... . . . . . ....... 274 Список литературы . - . . • . . . . ,.....• . . 275 Глава 9. Реакционная способность мономеров и механизм реакций в кати- онной полимеризации.' А. Ледвис, Д. Шеррингтон ..... 276 9.1. Взведение................ 276 9.2. Природа активных промежуточных частиц в катионной полимеризации.................. 277 ' 9.2.1. Спектроскопическое определение катионных частиц . . . 278 9.2.2. Влияние добавок и примесей на катионную полимеризацию 279 9.2.3. Сополимеризация, проводимость и влияние растворителя 281 9.2.4. Свободные ионы и ионные пары ........ 282 9.2.6. Псевдокатионные системы.......... 284 9.3. Реакции инициирования............ 285 9.3.1. Механизм инициирования полимеризации винильных мономеров ................ 286 9.3.2. Механизм инициирования полимеризации с раскрытием цикла (полимеризация простых циклических эфиров) .... 303 9.3.3. Влияние растворителя и температуры на реакцию инициирования................ 309 9.4. Реакции роста цепи............. 311 9.4.1. Свободные ионы и ионные пары в реакциях роста . . . 312 9.4.2. Псевдокатионная полимеризация ........ 318 9т4.3. Рост цепи с одновременной изомеризацией..... 319 9.4.4. Влияние растворителя и температуры на реакции роста 330 9.5. Реакции ограничения цепи........... 331 9.5.1. Реакции передачи цепи......... . 333 9.5.2. Реакции обрыва ... . ........ . 343 Список литературы........ . ."...... 346 Глава 10. Карбанионы. Е. Дарт........... .' 350 10.1. Введение................ 350 10.2. рКа — показатель стабильности карбанионов....... 351 102.1. Измерение рКа............ 353 10.2.2. Влияние структуры карбаниона на рКа...... 355 10.3. Образование ионных пар и реакционная способность . . . 363 10.4. Получение карбанионов............ 370 10.4.1. Получение карбанионов из других карбанионов металли-ррванием.............. 370 10.4.2. прямое металлирование.........• 372 10.4.3. Обмен между двумя металлами ....... 372 10.4.4. Обмен между металлом и галогеном...... 372 10.4.5. Взаимный переход металла и галогена..... 373 10.4.6. Расщепление простых эфиров........ 373 10.5. Стереохимия и конфигурационная стабильность . . . • • 374 10.6. Реакционная способность делокализованных ионов .... d'° 10.7. Реакции карбанионов............ 381 10.8. Анион-радикалы.....v........ 385 10.8.1. Образование . . . . . . .- . . . . . . 385 10.8.2. Дяспропорционирование.......... 387 10.8.3. Димеризация......л . - . . . . . . 388 10.8.4. Ион-радикалы как восстановители....... 389 Список литературы............... 389 Глава 11. Анионная полимеризация. Л. Перри.......... 393 11.1. Введение................ 393 11.2. История вопроса.............. 395 11.3. Инициирование............... 395 11.3.1. Инициирование алкилами щелочных металлов . . . 395 11.3.2. Инициирование щелочными металлами..... 397 11.3.3. Инициирование комплексами щелочных металлов . . 400 11.3.4. Инициирование живучими полимерами..... 401 11.3.5. Реакции расщепления простых эфиров..... 402 11.3.6. Электрохимическое инициирование....... 403 11.4. Рост цепи при анионной полимеризации . . . . . . . 404 '11.4.1. Молекулярновесовое распределение.......406 11.4.2. Кинетика реакции роста......... 407 11.4.3. Ионные частицы............407 11.4.4. Структура полимера .. . .. .. .. . . 411 11.5. Реакции ограничения роста цепи.........415 11.5.1. Реакция с донорами протонов........ 415 11.5.2. Реакции передачи цепи.......... 415 11.5.3. Изомеризация полимерного карбаниона..... .416 11.5.4. Реакция с примесями .......... 417 11.6. Особенности систем, полимеризующихся по анионному механизму 418 11.7. Анионная сополимеризация............ 420 11.7.1. Статистическая сополимеризация....... 420- 11.7.2. Блок-сополимеризация.......... 422 11.7.3. Свойства 'блок-сополимеров . . . . -. . . : . 426 -Список литературы............... 427 Глава 12. Реакционная способность и механизм полимеризации под/ действием комплексов металлоорганических соединений. А. Ледвис, Д. Шеррингтон.............. 430 12.1. Полимеризация этилена и ct-олефинов катализаторами Циглера— Натта ... . . ........ . . . . 431 12.1.1. Механизм инициирования и роста...... 432 12.1.2. Экспериментальные доказательства существующих механизмов............... 447 12.1.3. Степень окисления переходного металла в активном центре............... 448 12.1.4. Причина стереорегулярности....... . . 449 12.1.5. Стереоселективная и стереоизбирательная полимеризация 457^ 12.2. Полимеризация сопряженных диолефинов .(диенов) на катализаторах Циглера—Натта и на аналогичных комплексах переходных (Металлов...............460 12.2.1. Полимеризация сопряженных диенов на катализаторах Циглера—Натта...... . . . •. . ' 462 12.2.2. Полимеризация сопряженных диенов на кобальтовых и л-аллильных катализаторах........ . 468 Список литературы............... 480 Глава 13. Реакционная способность и механизм полимеризации под дейст- . вием окиснохромовых катализаторов. Д. Уитт . . . , . 484 13.1. Введение.............. . • . . . 484 13.1.1. Получение катализатора и его активация..... 485 13.1.2. Описание процесса полимеризации...... 485 13.1.3. Реакция СгО3 с носителем . ,....... 486 13.2. Изучение катализаторов, обработанных окисью углерода . .' 488 13.3. Реакционная способность и механизм . . ... . . 489 Список литературы......... . . . . . . . 500 Глава 14. Взаимодействие света с мономерами и полимерами. Ф. Де Шри- вер, Г. Смете . . . ". . . . . . :..... 501 14.1. Введение...... . . ........" 501 14.2. Основы фотохимических процессов . . . . . . . . 501 14.3. Фотоинициированная полимеризация ... . . . . . 504 14.4. Фотополимеризация.....,....... 510 14.4.1. Фотополимеризация в твердом состоянии..... 510 - 14.4.2. Фотополимеризация в растворе......... 512 14.5. Фотохимические процессы в полимерах....... 514 14.6. Выводы .'............... 524 Список литературы......'...... . . . 524 Глава 15. Конфигурация и конформация молекул полимеров. П. Луизи, Ф. Чиарделли .........-. . . . . 528 15.1. Введение......'. . . '. . . , . . - . 528 15.2. Конфигурация .'.............. 530 15.2.1. Определение типа и степени стереорегулярностй . . . 535 15.2.2. Влияние стереорегуляряости на свойства полимера . . 540 15.3. Основные проблемы исследования конформационных равновесий 542 15.4. Конформация макромолекул в кристаллическом состояний . - . 544 15.5. Статистический подход к исследованию конформацирнной изомерии макромолекул в растворе........ • . 549 15.6. Экспериментальные исследования конформация макромолекул в , ' растворе ........ ........ 553 15.7. Оптическая активность и конформация макромолекул в растворе 559 15.8. Заключение.........., .... 565 Список литературы........... .... . 567 Глава 16. Термодинамика полимеризации. К. Айвин . . . ... 574 16.1. Введение...............- 574 16.2. Типы равновесий в системах полимер—мономер..... 575 16.3. Полимеризация как процесс агрегации....... 575 16.4. Методы определения верхних предельных температур ... 578 16.5. Физическое состояние системы; некоторые примеры равновесной полимеризации ............. 580 16.5.1. Полимер я мономер не смешиваются...... 581 16.5.2. Полимер растворяется в мономере...... 583 16.5.3. Полимер и мономер в растворителе; влияние концентрации 584 16.5.4. Сополимеризация '(1:1) смешивающихся мономеров с образованием нерастворимого полимера . . . . ... 589 16.5.5. Влияние давления........... 591 16.6. Влияние структуры мономера на способность ненасыщенных соединений к полимеризации . ,......... 594 16.6.1. Производные этилена........... 594 16.6.2. Альдегиды и кетоны.......... 598 16.6.3. Изоцианаты ... ......../. 598 16.6.4. Сополимеризация (1:1) алкенов с двуокисью серы . . 598 16.7. Влияние структуры мономера на полимеризационную способность ' циклических соединений ............ 599 16.7.1. Общее влияние размера цикла и заместителей; цикло- . .алканы .... . . . . ч....... 599 16.7.2. Гетероциклические соединения ;" . . . . . . . 601 16.7.3. Равновесие цикл — цепь, включающее циклы различных размеров .............. 614 16.8. Сополимеризация, включающая обратимый рост цепи . . . 617 Список литературы............... 624 Предметный указатель.............. 630 Цена: 150руб. |
||||