Różnica między ataktycznym izotaktycznym i syndiotaktycznym polimerem

The kluczowa różnica między ataktycznym polimerem izotaktycznym i syndiotaktycznym jest to, że ataktyczne polimery mają swoje podstawniki w sposób losowy, a polimery izotaktyczne mają swoje podstawniki po tej samej stronie, podczas gdy polimery syndiotaktyczne mają swoje podstawniki w naprzemiennym wzorze.

Taktyczność to koncepcja chemiczna, która opisuje względną stechiometrię sąsiednich centrów chiralnych w makrocząsteczce. Makrocząsteczka to duża cząsteczka, taka jak polimer. Taktyczność jest ważna przy określaniu właściwości polimeru. Jest tak, ponieważ struktura polimeru reguluje inne właściwości, takie jak sztywność, krystaliczność itp.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest polimer ataktyczny
3. Co to jest polimer izotaktyczny
4. Co to jest Syndiotactic Polymer
5. Porównanie obok siebie - Ataktyczny izotaktyczny vs syndykaktyczny polimer w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest polimer ataktyczny?

Ataktyczny polimer jest materiałem polimerowym, w którym podstawniki w łańcuchu węglowym są rozmieszczone losowo. Zwykle polimery, które powstają w wyniku polimeryzacji wolnorodnikowej, mają tę strukturę; na przykład polichlorek winylu. Ataktyczne polimery mają amorficzną strukturę ze względu na losowe rozmieszczenie grup podstawników.

Rysunek 01: Ogólna struktura polimeru ataktycznego

Te ataktyczne polimery są jednak ważne w technologii polimerów, np. polistyren. Chociaż jest ataktyczny, możemy uzyskać syndiotaktyczny materiał polistyrenowy, jeśli zastosujemy specjalistyczny katalizator. Jednak produkowany przemysłowo polistyren jest ataktyczny, ponieważ producenci nie stosują określonych katalizatorów. Ponieważ istnieją losowo rozmieszczone grupy podstawników, łańcuchy polimerowe nie mogą być ułożone w uporządkowany sposób. Dlatego polistyren jest materiałem półkrystalicznym.

Rozważając strukturę materiału polimerowego, nazywamy dwie sąsiednie jednostki polimerowe „diadem”. Jeśli diad ma dwie identyczne jednostki, zorientowane w ten sam sposób, nazywamy to diadem mezo. W polimerach ataktycznych odsetek tych mezodiadów waha się w granicach 1-99%.

Co to jest polimer izotaktyczny?

Polimer izotaktyczny to polimer, który ma podstawniki po tej samej stronie łańcucha węglowego. To znaczy; wszystkie podstawniki materiału polimerowego znajdują się po tej samej stronie szkieletu polimeru.

Rycina 02: Struktura polimeru izotaktycznego

Na przykład, przemysłowo przygotowany polipropylen jest izotaktyczny. Jego metodą produkcji jest kataliza Zieglera-Natty. Zazwyczaj te polimery są półkrystaliczne. Pokazują konfigurację helisy. Ponadto materiał ten zawiera 100% diady mezo.

Co to jest Syndiotactic Polymer?

Polimery syndiotaktyczne to materiały polimerowe, które mają podstawniki w naprzemiennym wzorze. Dlatego grupy podstawnikowe mają alternatywne pozycje wzdłuż szkieletu polimeru.

Rycina 03: Struktura polimeru syndiotaktycznego

Jeśli produkujemy polistyren poprzez polimeryzację katalityczną metalocenu, daje on syndiotaktyczny materiał polistyrenowy i jest to materiał krystaliczny. Polimer zawiera 100% diadem racemo (diad zawiera dwie jednostki zorientowane przeciwnie).

Jaka jest różnica między ataktycznym polimerem izotaktycznym i syndiotaktycznym?

Istnieją trzy rodzaje polimerów w zależności od taktyczności: polimery ataktyczne, polimery izotaktyczne i polimery syndiotaktyczne. Kluczowa różnica między ataktycznym polimerem izotaktycznym i syndiotaktycznym polega na tym, że polimery ataktyczne mają swoje podstawniki w sposób losowy, a polimery izotaktyczne mają swoje podstawniki po tej samej stronie, podczas gdy polimery syndiotaktyczne mają swoje podstawniki na przemian.

Ponadto polimery ataktyczne są w większości amorficzne, a polimery izotaktyczne są półkrystaliczne, podczas gdy polimery syndiotaktyczne są głównie krystaliczne. Poza tym kolejna znacząca różnica między ataktycznym polimerem izotaktycznym i syndiotaktycznym polega na tym, że polimery ataktyczne mają 1-99% mezo diady, podczas gdy polimery izotaktyczne mają 100% mezo diadi, a polimery syndiotaktyczne mają 100% racemo diady.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między ataktycznym izotaktycznym i syndiotaktycznym polimerem obok siebie.

Podsumowanie - Atactic Isotactic vs. Syndiotactic Polymer

Istnieją trzy rodzaje polimerów według ich taktyczności: polimer ataktyczny, polimer izotaktyczny i polimer syndiotaktyczny. Kluczową różnicą między ataktycznym polimerem izotaktycznym i syndiotaktycznym jest to, że ataktyczne polimery mają swoje podstawniki w sposób losowy, a polimery izotaktyczne mają swoje podstawniki po tej samej stronie, podczas gdy polimery syndiotaktyczne mają swoje podstawniki w naprzemiennym wzorze.

Odniesienie:

1. „Taktyczność”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 marca 2019, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. Domena publiczna „Atactic-2D-szkielet” przez Commons Wikimedia
2. „Kulki izotaktyczne-polipropylenowe-3D” Autor: Benjah-bmm27 (dyskusja · wkład) - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
3. „Syndiotaktyczne-polipropylenowe-3D-kulki” Autor: Benjah-bmm27 - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia