سلام! من به عنوان تأمین کننده BIBP (2،5-dimethyl-2،5-di (tert-butylperoxy) هگزان) ، من در مورد مکانیسم های واکنش آن در واکنشهای مختلف سؤالات زیادی را مطرح کردم. بنابراین ، من فکر کردم که می نشینم و یک پست وبلاگ می نویسم تا برخی از بینش های این موضوع را به اشتراک بگذارم.
اول از همه ، بیایید کمی در مورد خود Bibp صحبت کنیم. BIBP یک پراکسید آلی است که به دلیل وجود پیوند پراکسید (-o - O-) به خوبی به دلیل واکنش زیاد آنها شناخته شده است. این پیوند نسبتاً ضعیف است ، با یک انرژی تفکیک پیوند که در مقایسه با پیوندهای معمولی کربن - کربن یا کربن - هیدروژن بسیار پایین تر است. هنگامی که BIBP در معرض شرایط خاصی مانند گرما ، نور یا وجود کاتالیزورها قرار می گیرد ، پیوند پراکسید می تواند به صورت همولتی شکسته شود. این بدان معناست که هر اتم اکسیژن در پیوند -o یکی از الکترونهای مشترک را بدست می آورد و دو رادیکال آزاد بسیار واکنش پذیر تشکیل می دهد.
مکانیسم های واکنش در واکنش های پلیمریزاسیون
یکی از متداول ترین کاربردهای BIBP در واکنش های پلیمریزاسیون است. در پلیمریزاسیون آزاد - رادیکال ، BIBP به عنوان آغازگر عمل می کند. هنگام گرم شدن ، مولکول BIBP مانند من که قبلاً ذکر کردم ، رخ می دهد. به عنوان مثال ، واکنش ممکن است چیزی شبیه به این باشد:
[(ch_3) _3cooc (ch_3) _2ch_2ch_2c (ch_3) _2oo c (ch_3) _3 \ xrightarrow {\ delta} 2 (ch_3) _3co \ cdot+ \ text {سایر قطعات}]
این رادیکال های TERT - BUTOXY ((CH_3) _3CO \ CDOT) بسیار واکنشی هستند. آنها می توانند با مولکول های مونومر مانند مونومرهای وینیل مانند استایرن یا اتیلن واکنش نشان دهند. هنگامی که یک رادیکال Tert - Butoxy به یک مونومر وینیل حمله می کند ، به پیوند مضاعف مونومر می افزاید و یک رادیکال جدید بر روی مونومر ایجاد می کند.
بیایید بگوییم که ما از استایرن ((C_6H_5CH = CH_2)) به عنوان مونومر استفاده می کنیم. واکنش این خواهد بود:
[(ch_3) _3co \ cdot+c_6h_5ch = ch_2 \ راست (ch_3) _3co - ch (c_6h_5) - ch_2 \ cdot]
این رادیکال تازه شکل گرفته می تواند با یک مونومر استایرن دیگر واکنش نشان دهد و روند تکرار می شود. هر بار که یک مونومر جدید به زنجیره پلیمری رو به رشد اضافه می شود ، زنجیره ای طولانی تر می شود. به این مرحله انتشار واکنش پلیمریزاسیون گفته می شود.
پلیمریزاسیون تا زمانی که دو رادیکال با یکدیگر واکنش نشان دهند ادامه می یابد. این می تواند به روش های مختلف اتفاق بیفتد. به عنوان مثال ، دو رادیکال پلیمری در حال رشد می توانند در فرآیندی به نام خاتمه ترکیبی ترکیب شوند:
[r - ch_2 - ch \ cdot+ \ cdot ch - ch_2 - r '\ Rightarrow r - ch_2 - ch - ch - ch_2 - r']
یا ، یک رادیکال می تواند یک اتم هیدروژن را از رادیکال دیگر انتزاع کند ، که خاتمه نامتناسب نامیده می شود.
مکانیسم های واکنش در واکنش های متقابل
BIBP همچنین به طور گسترده ای در واکنش های متقابل ، به ویژه برای الاستومرها و ترموپلاستیک استفاده می شود. در پیوند متقابل ، هدف این است که پیوندهای کووالانسی بین زنجیره های پلیمری ایجاد شود ، که می تواند خصوصیات مکانیکی مواد را مانند استحکام و مقاومت آن در برابر گرما و مواد شیمیایی بهبود بخشد.
مرحله اولیه همانند پلیمریزاسیون است. BIBP پس از گرمایش رادیکال های آزاد تشکیل می دهد. این رادیکال های آزاد می توانند اتم های هیدروژن را از زنجیره های پلیمری انتزاع کنند. بیایید فرض کنیم که ما یک زنجیره پلی اتیلن (( - ch_2 - ch_2 -) _ n) داریم. یک رادیکال TERT - Butoxy می تواند یک اتم هیدروژن را از زنجیره پلی اتیلن انتزاع کند و یک رادیکال در پلیمر ایجاد کند:
[(ch_3) _3co \ cdot+ - ch_2 - ch_2 - \ راست (ch_3) _3coh+ - ch \ cdot - ch_2 -]
هنگامی که رادیکال ها در زنجیره های مختلف پلیمری وجود داشته باشد ، می توانند با یکدیگر واکنش نشان دهند تا یک پیوند صلیب ایجاد کنند. به عنوان مثال:
[ - ch \ cdot - ch_2 -+ - ch \ cdot - ch_2 - \ راست - ch - ch_2 - ch - ch_2 -]
این فرآیند پیوند متقابل می تواند خصوصیات فیزیکی پلیمر را به میزان قابل توجهی تغییر دهد. به عنوان مثال ، یک ماده لاستیکی می تواند سفت تر شود و کمتر از استرس تغییر شکل می یابد.
مقایسه با سایر پراکسیدهای آلی
پراکسیدهای ارگانیک دیگری نیز در آنجا وجود دارد که در واکنش های مشابه نیز استفاده می شود. به عنوان مثال ،PMHP | CAS 80 - 47 - 7 | هیدروپراکسید پارانتانوتch | CAS 3006 - 86 - 8 | 1،1 - DI (Tert - Butylperoxy) Cyclohexaneبشر
PMHP در مقایسه با BIBP ساختار متفاوتی دارد. این گروه هیدروپراکسید (( - OOH)) دارد. مکانیسم واکنش PMHP همچنین با شکاف همولیتیک پیوند O - O شروع می شود ، اما رادیکال های حاصل متفاوت هستند. رادیکال هیدروپراکسید ((ROO \ CDOT)) به طور کلی نسبت به TERT - Butoxy رادیکال از BIBP کمتر واکنش پذیر است. این می تواند در بعضی موارد به نرخ واکنش کندتر منجر شود.
از طرف دیگر CH یک پراکسید چرخه ای است. همچنین می تواند به عنوان یک آغازگر در پلیمریزاسیون و واکنشهای متقابل عمل کند. مشابه BIBP ، پس از گرمایش رادیکال های آزاد تشکیل می دهد. با این حال ، نحوه تعامل این رادیکال ها با مونومرها یا زنجیره های پلیمری ممکن است به دلیل ساختار چرخه ای متفاوت باشد. رادیکال های حاصل از C ممکن است اثرات استریل مختلفی داشته باشند ، که می تواند بر انتخاب واکنش ها تأثیر بگذارد.
برنامه های کاربردی در صنایع خاص
در صنعت پلاستیک ، از BIBP برای تولید پلاستیک های عملکردی بالا استفاده می شود. به عنوان مثال ، در تولید پلی پروپیلن ، BIBP می تواند به عنوان یک اتصال دهنده متقاطع برای بهبود مقاومت در برابر حرارت و قدرت مکانیکی محصول نهایی استفاده شود. اتصال صلیب به پلی پروپیلن کمک می کند تا بدون تغییر شکل در برابر دمای بالاتر مقاومت کند و آن را برای برنامه هایی مانند قطعات خودرو و لوازم خانگی مناسب می کند.
در صنعت لاستیکی ، از BIBP برای ولسوالی کردن لاستیک استفاده می شود. Vulcanization نوعی فرآیند پیوند متقابل است که به لاستیک ارتجاعی و دوام آن را می دهد. با استفاده از BIBP ، لاستیک را می توان با کارآمدتر از آن استفاده کرد و محصولات لاستیکی حاصل از آن مقاومت بهتری در برابر سایش و پارگی دارند.
مثال دیگر: واکنش با101 - 45 - PS
بیایید بگوییم که ما بین BIBP و یک ترکیب مانند واکنشی داریم101 - 45 - PSبشر اگر 101 - 45 - PS دارای سایتهای واکنشی مانند پیوندهای مضاعف یا اتم های هیدروژن باشد که قابل انتصاب هستند ، رادیکال های آزاد از BIBP می توانند با آن واکنش نشان دهند.
اگر 101 - 45 - PS دارای پیوند مضاعف باشد ، رادیکال Tert - Butoxy از BIBP می تواند به پیوند دوتایی اضافه کند ، مشابه واکنش پلیمریزاسیون با مونومرهای وینیل. اگر اتم های هیدروژن داشته باشد که می توانند انتزاع شوند ، رادیکال Tert - Butoxy می تواند دقیقاً همین کار را انجام دهد ، ایجاد یک رادیکال در مولکول 101 - 45 - PS ، که می تواند در واکنش های بیشتر شرکت کند.
عوامل مؤثر بر مکانیسم های واکنش
عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند بر مکانیسم های واکنش BIBP تأثیر بگذارد. دما ماده اصلی است. درجه حرارت بالاتر میزان شکاف همولیتیک پیوند پراکسید در BIBP را افزایش می دهد. با این حال ، اگر درجه حرارت خیلی زیاد باشد ، ممکن است واکنشهای جانبی مانند تجزیه رادیکال ها یا تخریب پلیمر رخ دهد.
وجود ناخالصی ها یا مهار کننده ها نیز می تواند تأثیر بگذارد. ناخالصی ها می توانند با رادیکال های آزاد واکنش نشان دهند ، غلظت آنها را کاهش داده و واکنش را کاهش دهند. مهار کننده ها موادی هستند که به طور خاص برای جلوگیری یا کند شدن واکنش اضافه می شوند. آنها با واکنش با رادیکال های آزاد کار می کنند و آنها را به گونه های کمتری واکنشی تبدیل می کنند.
پایان
بنابراین ، همانطور که می بینید ، BIBP در واکنشهای مختلف ، به ویژه در پلیمریزاسیون و پیوند متقابل ، مکانیسم واکنش بسیار جالبی دارد. توانایی آن در تشکیل رادیکال های آزاد ، آن را به یک آغازگر همه کاره و اتصال دهنده در صنایع پلاستیک و لاستیکی تبدیل می کند.
اگر در تجارت پلیمرها ، پلاستیک یا لاستیک هستید و به دنبال منبع قابل اعتماد BIBP هستید ، من برای کمک به اینجا هستم. این که آیا شما نیاز به درک بیشتر در مورد مکانیسم های واکنش آن برای کاربرد خاص خود دارید یا آماده سفارش سفارش هستید ، احساس راحتی کنید. من می توانم BIBP با کیفیت بالا را به شما ارائه دهم و همچنین پشتیبانی فنی ارائه دهم تا اطمینان حاصل کنید که بهترین نتیجه را در واکنش های خود کسب می کنید. بیایید مکالمه را شروع کنیم و ببینیم که چگونه BIBP می تواند به نفع تجارت شما باشد!
منابع
- اودیان ، G. اصول پلیمریزاسیون. جان ویلی و پسران ، 2004.
- Sheldon ، RA ، Kochi ، JK Metal - اکسیداسیون کاتالیز شده ترکیبات آلی. مطبوعات دانشگاهی ، 1981.
- McMurry ، J. شیمی ارگانیک. Cengage Learning ، 2012.