Polykondenzace

Ukázka struktury polyfenolu, ze kterého se vyrábí bakelit. Polykondenzace je společně s polyadicí jeden z typů stupňovité polymerace - reakce syntetických makromolekulárních látek. V průběhu reakce nevzniká jenom polymer, ale i nízkomolekulární produkt (např. voda, methanol, amoniak).

Nejde o polymerizaci řetězovou, ale o pozvolnější stupňovitou. Ze dvou monomerů vznikne dimer, dále trimer a postupně až polymer. +more Postupně tedy kondenzují monomery, oligomery a nakonec vznikají polymery (polykondenzáty).

Pokud monomer nese dvě funkční skupiny, vzniká lineární polymer, pokud nese více funkčních skupin, vzniká trojrozměrný polymer. Reaktivita funkčních skupin je v podstatě nezávislá na délce řetězce, na němž jsou umístěny.

Polykondenzace byla pro výrobu poprvé použita v roce 1909, kdy byl kondenzací fenolu s formaldehydem vyroben polymer, který dnes známe pod názvem bakelit. Dnes se polykondenzací vyrábějí polyamidy (nylon, silon), polyestery (tesil), polykarbonáty (makrolon), polyfenoly (bakelit), polyimidy (kapton) nebo silikony. +more Jako polykondenzaci můžeme klasifikovat i přírodní syntézu bílkovin z aminokyselin.

Průběh polykondenzace

Polymerace probíhá ve třech fázích: * iniciace, aktivace monomeru přivedením energie potřebné k rozštěpení dvojných nebo trojných vazeb, otevírání těchto vícenásobných vazeb uhlíku. * propagace, lavinovitý růst řetězec s uvolňováním reakčního tepla, které musí být odváděno. +more * terminace, dosažení rovnováhy a ukončení růstu řetězce.

Schéma polykondenzace

aAa + bBb → aABb + ab

aAa + aABb → aABAa + ab

bBb + aABb → bBABb + ab .....,

kde

- aAa, bBb jsou monomery s funkčními skupina a, b

- ab je vedlejší produkt

Ze schématu plyne, že u polykondenzačních reakcí probíhají náhodné reakce mezi všemi počátečními monomery a jejich následnými meziprodukty. Po krátké době zreaguje většina monomerů na polymery o nízkém polymeračním stupni. +more Vyššího polymeračního stupně lze dosáhnout prodloužením doby polykondenzace nebo odstraňováním vedlejšího produktu.

Příklady polykondenzace

Vznik polyamidu

473x473pixelů|Reakce kyseliny dikarboxylové s diaminem za vzniku polyamidu a uvolnění vody.

Vznik polyfenolu

476x476pixelůReakce formaldehydu se dvěma fenoly za vzniku difenolu a vody. +more 485x485pixelů|Polykondenzace formaldehydu s difenolem a fenolem na polyfenol za uvolnění vody.

Vznik polyesteru

483x483pixelů|Polykondenzace ethandiolu s karboxylovou kyselinou na polyester za uvolnění vody.

Reference

Externí odkazy

Kategorie:Makromolekulární chemie Kategorie:Chemické reakce Kategorie:Kondenzační reakce