मुख्य अंतर - आयनिक बनाम धनायनित बहुलकीकरण
आयनिक पोलीमराइज़ेशन और cationic पोलीमराइज़ेशन दो प्रकार की श्रृंखला वृद्धि पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाएं हैं जिनका उपयोग विभिन्न प्रकार के पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है। इन दोनों प्रतिक्रियाओं में एक ही प्रतिक्रिया तंत्र है, लेकिन प्रतिक्रिया प्रारंभकर्ता अलग है। एनीओनिक पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं एक सक्रिय एनीओनिक प्रजातियों द्वारा शुरू की जाती हैं, जबकि cationic पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं एक सक्रिय cationic प्रजातियों द्वारा शुरू की जाती हैं। यह आयनिक और cationic पोलीमराइजेशन के बीच महत्वपूर्ण अंतर है। ये दोनों पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं इस्तेमाल किए गए विलायक के प्रति संवेदनशील हैं।
आयनिक बहुलकीकरण क्या है?
आयनिक पोलीमराइजेशन एक श्रृंखला वृद्धि प्रतिक्रिया है जो एक आयन द्वारा शुरू होती है। आयनिक पोलीमराइजेशन में कई अलग-अलग प्रकार के सर्जक का उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रियाओं की यह श्रृंखला तीन चरणों में होती है: दीक्षा, श्रृंखला प्रसार और श्रृंखला समाप्ति। ये पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाएं मोनोमर के दोहरे बंधन में न्यूक्लियोफिलिक जोड़ द्वारा शुरू की जाती हैं। इसलिए, प्रतिक्रिया में प्रयुक्त आरंभकर्ता एक न्यूक्लियोफाइल होना चाहिए।
मजबूत आयनों के माध्यम से दीक्षा
Cationic Polymerization क्या है?
Cationic पोलीमराइज़ेशन को श्रृंखला वृद्धि पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं की एक अन्य श्रेणी के रूप में माना जा सकता है। एक धनायन अपने आवेश को एक मोनोमर में स्थानांतरित करके इस प्रतिक्रिया की शुरुआत करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अधिक प्रतिक्रियाशील प्रजाति का उत्पादन होता है।इसके बाद, प्रतिक्रियाशील मोनोमर एक बहुलक बनाने के लिए अन्य मोनोमर के साथ समान रूप से प्रतिक्रिया करता है। केवल सीमित संख्या में मोनोमर्स हैं जो cationic पोलीमराइज़ेशन चेन रिएक्शन को सुविधाजनक बना सकते हैं। इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं के लिए इलेक्ट्रॉन-दान करने वाले प्रतिस्थापन और हेटरोसायकल युक्त ओलेफिन उपयुक्त हैं।
प्रोटिक एसिड द्वारा दीक्षा
आयनिक और धनायनित बहुलकीकरण में क्या अंतर है?
आरंभकर्ताओं और मोनोमर्स के उदाहरण:
मोनोमर्स:
आयनिक पॉलीमराइज़ेशन: एनीओनिक पोलीमराइज़ेशन मोनोमर्स के साथ होता है जिसमें नाइट्राइल, कार्बोक्सिल, फिनाइल और विनाइल जैसे इलेक्ट्रॉन-निकासी समूह होते हैं।
Cationic Polymerization: cationic पोलीमराइजेशन में इस्तेमाल होने वाले मोनोमर्स के कुछ उदाहरण एल्कोक्सी, फिनाइल, विनाइल और 1, 1-डायल्किल सबस्टिट्यूएंट्स वाले अल्केन्स हैं।
आरंभकर्ता:
आयनिक पॉलीमराइजेशन: न्यूक्लियोफाइल जैसे हाइड्रोक्साइड, एल्कोक्साइड, साइनाइड या एक कार्बोनियन एनीओनिक पोलीमराइजेशन में सर्जक के रूप में कार्य कर सकते हैं। कार्बनियन ऑर्गेनोमेटेलिक प्रजातियों जैसे अल्काइल लिथियम या ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक से उत्पन्न हो सकता है।
Cationic Polymerization: इलेक्ट्रोफिलिक एजेंट जैसे हेलोहाइड्रिक एसिड (HCl, HBr, H2SO4, HClO 4) धनायनित पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले आरंभकर्ताओं का एक समूह है। इसके अलावा, लुईस एसिड (इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता) और कार्बोनियम आयन उत्पन्न करने में सक्षम यौगिक भी पोलीमराइजेशन शुरू कर सकते हैं। लुईस एसिड के उदाहरण हैं AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl 4, AgClO4, और I2 हालांकि, लुईस एसिड को सह-आरंभकर्ता की आवश्यकता होती है जैसे कि H 2O या एक कार्बनिक हलोजन यौगिक।
तंत्र:
आयनिक पॉलीमराइज़ेशन: एनीओनिक पोलीमराइज़ेशन के लिए प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए एक सर्जक और बहुलक बनाने के लिए एक मोनोमर की आवश्यकता होती है।इस मामले में, एक प्रतिक्रियाशील आयनिक प्रजाति एक मोनोमर के साथ प्रतिक्रिया करके प्रतिक्रिया शुरू करती है। परिणामी मोनोमर एक कार्बनियन है, जो फिर एक नए मोनोमर के साथ प्रतिक्रिया करके एक नया कार्बनियन बनाता है। उसी तरह बढ़ती श्रृंखला में एक मोनोमर जोड़कर प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, और यह बहुलक श्रृंखला का उत्पादन करती है। इसे "श्रृंखला प्रसार" कहा जाता है।
Cationic Polymerization: एक प्रतिक्रियाशील cationic प्रजाति अपने चार्ज को एक मोनोमर से बांधकर और स्थानांतरित करके प्रतिक्रिया शुरू करती है। परिणामी प्रतिक्रियाशील मोनोमर फिर एक अन्य मोनोमर के साथ एक बहुलक बनाने के लिए उसी तरह से प्रतिक्रिया करता है जैसे कि आयनिक पोलीमराइजेशन में।
प्रतिक्रिया दर:
आयनिक पॉलीमराइज़ेशन: आयनिक पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं की दर धनायनित पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं की तुलना में अपेक्षाकृत धीमी है क्योंकि एनीओनिक सर्जक पर नकारात्मक चार्ज कई अन्य कारकों द्वारा स्थिर किया जा सकता है। जब ये आयन स्थिर होते हैं, तो वे कम प्रतिक्रियाशील हो जाते हैं।
Cationic Polymerization: cationic पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं की दर anionic पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं की तुलना में अपेक्षाकृत तेज़ है क्योंकि cationic सर्जक बहुत प्रतिक्रियाशील है, इसे नियंत्रित करना और स्थिर करना मुश्किल है।
आवेदन:
आयनिक पॉलीमराइज़ेशन: कुछ महत्वपूर्ण सामग्रियों जैसे पॉलीडीन सिंथेटिक रबर्स, सॉल्यूशन स्टाइरीन/ब्यूटाडीन रबर्स (एसबीआर), और स्टाइरेनिक थर्मोप्लास्टिक इलास्टोमर्स के निर्माण के लिए एनीओनिक पोलीमराइज़ेशन का उपयोग किया जाता है।
Cationic Polymerization: Cationic पोलीमराइजेशन का उपयोग पॉलीसोब्यूटिलीन (आंतरिक ट्यूबों में प्रयुक्त) और पॉली (N-vinylcarbazole) (PVK) के उत्पादन में किया जाता है।
