Химизм полимеризации изобутилена
Полиизобутилен получают в промышленном масштабе катионной полимеризацией изобутилена в присутствии BF3 в жидком этилене. Процесс идет в несколько стадий:
1) взаимодействие BF3 с основанием Льюиса:
BF3 + HR->H[BF3Rr
2) образование иона карбония, который вместе с противоионом образует активный центр:
TOC o "1-3" h z СН3 СН3 + I i
Н [BFsRr + СН2=С -»- СН3-С+ • • • [BF3R]~
I I
СН3 СН3
3) цепная реакция роста, в процессе которой сохраняется структура активного центра на конце растущей макромолекулы:
TOC o "1-3" h z СН3 СНз СНз
L II
СН3-С+ • - • [BF3R]_ + «СН2=С -»- СН3-С - I I I
СН31 I -СН2-С- 1 СНз J |
СНз СН3 СНз
СНз 1 ,
-CH2-C+-..[BF3R]- 1
И_1 СН3
TOC o "1-3" h z 4) обрыв цепи может происходить различными путями: СН3 СНз СНз СН3
А) ~ СН2-С+- • .[BF3R]~ + СН2=С~ СН2-С=СН2 + СН3-С4 • • -[BFsR]- ( I I
СН3 СН3 СНз
СНз СНз СНз
1+ 1 I
Б) ~ СН2-С+ • • • [BF3R]~ + СН2=С -»- ~ СН2-С=СН2 + BF3 + HR
I I
СН3 СН3
СНз СН3
В) ~ CH2-L+-• .[BF3R]~-> ~ CH2-C-R + BF3
I 1
СН3 СН3
Молекулярный вес полиизобутилена повышается с понижением температуры, так как в этих условиях снижаются константы скорости обрыва и передачи цепи. При комнатной температуре образуются только олигомеры.
Ингибиторами полимеризации изобутилена являются сера, сероводород, меркаптаны, фтористый и хлористый водород. В присутствии даже следов этих веществ резко падает выход полимера.
__ На катализаторах Циглера — Натта можно получить стереорегуляр - Ный полиизобутилен.