Hej tamo! Kao dobavljač BiBP-a (2,5-dimetil-2,5-di (Tert-Butilperoxy) Hexane), dobio sam puno pitanja o njenim mehanizmima reakcije u različitim reakcijama. Dakle, mislio sam da sjednem i napišem blog poštu za dijeljenje nekih uvida na ovu temu.
Prvo, razgovarajmo malo o samom bibpu. BIBP je organsko peroksid, koji je dobro poznat po visokoj reaktivnosti zbog prisustva peroksida (-o - O-) obveznice. Ova veza je relativno slaba, s energijom disocijacije obveznica koja je mnogo niža u odnosu na tipični ugljik - ugljik ili ugljik - vodonike. Kada je BIBP izložen određenim uvjetima, poput toplinske, svjetlosti ili prisutnosti katalizatora, veza peroksida može se probiti homolitički. To znači da svaki atom kisika u -O - O-Bond dobija jedan od zajedničkih elektrona, formirajući dva visoko reaktivna slobodna radikala.
Mehanizmi reakcije u reakcijama polimerizacije
Jedna od najčešćih aplikacija BIBP-a je u reakcijama polimerizacije. Besplatno - radikalna polimerizacija, BiBP djeluje kao inicijator. Kada se grijati, molekul BiBP podvrgava homolitičkim cijepanjem peroksidne veze, kao što sam već spomenuo. Na primjer, reakcija bi mogla izgledati ovako:
[(CH_3) _COOC (CH_3) _2ch_2ch_2c (CH_3) _2OO C (CH_3) _3 \ xRightrow {\ delta} 2 (CH_3) _3co \ CDOT + \ Tekst {Ostali fragmenti}]
Ovi tert - butoksi radikali ((CH_3) _3co \ cdot) su vrlo reaktivni. Oni mogu reagirati sa molekulama monomera, poput vinilnih monomera poput stirena ili etilena. Kada tert - butoksi radikal napadne vinil monomer, dodaje dvostruku vezu monomera, stvarajući novi radikal na monomeru.
Recimo da koristimo stirene ((C_6H_5CH = CH_2) kao monomer. Reakcija bi bila:
[(CH_3) _3co \ CDOT + C_6H_5CH = CH_2 \ des ravnorow (CH_3) _3co - CH (C_6H_5) - CH_2 \ CDOT]
Ovaj novoformirani radikal tada može reagirati s drugim stirunskim monomerom, a proces se ponavlja. Svaki put kada se novi monomer doda u rastući polimernu lanac, lanac postaje duže. To se naziva propagacijskim korakom reakcije polimerizacije.
Polimerizacija se nastavlja sve dok se dva radikala ne reagiraju jedni s drugima. To se može dogoditi na različite načine. Na primjer, dva rastuća polimerna radikala mogu se kombinirati u procesu koji se naziva kombinirani prekid:
[R - CH_2 - CH \ CDOT + \ CDOT CH - CH_2 - R '\ DESTARROW R - CH_2 - CH - CH - CH_2 - R']
Ili, jedan radikal može apstraktati atom vodika iz drugog radikala, koji se naziva neproporcionalnom raskidom.
Mehanizmi reakcije u križanju - povezivanje reakcija
Bibp se takođe široko koristi u križnim reakcijama, posebno za elastomere i termoplastiku. U križnim - povezivanjem je cilj formiranje kovalentnih obveznica između polimernih lanaca, koji mogu poboljšati mehanička svojstva materijala, poput njene snage i otpornosti na toplinu i hemikalije.
Početni korak je isti kao u polimerizaciji. BIBP formira slobodne radikale nakon grijanja. Ovi slobodni radikali mogu apstraktati atome vodika iz polimernih lanaca. Pretpostavimo da imamo polietilenski lanac ((- CH_2 - CH_2 -) _ n). Tertoxy radikal može apstraktati atom vodika iz polietilenskog lanca, stvarajući radikalan na polimeru:
[(CH_3) _3co \ CDOT + - CH_2 - CH_2 - \ desnarow (CH_3) _3coh + - CH \ CDOT - CH_2 -]
Jednom kada postoje radikali na različitim polimernim lancima, oni mogu reagirati jedni s drugima kako bi formirali križ - vezu. Na primjer:
[- CH \ CDOT - CH_2 - + - CH \ CDOT - CH_2 - \ DESTARROW - CH - CH_2 - CH - CH_2 -]
Ovaj proces povezivanja može značajno promijeniti fizička svojstva polimera. Na primjer, gumeni materijal može postati krutiji i manje vjerovatno da će se deformirati pod stresom.
Poređenje sa drugim organskim peroksidima
Tu su i drugi organski peroksidi koji se koriste i u sličnim reakcijama. Na primjer,PMHP | CAS 80 - 47 - 7 | Paramenthane hidroperoksidiCh | CAS 3006 - 86 - 8 | 1,1 - DI (TERT - BUTYLPEROXY) CICLOHEXANE.
PMHP ima drugu strukturu u odnosu na BiBP. Ima hidroperoksidnu grupu ((- ooh)). Mehanizam reakcije PMHP-a započinje i homolitičkim cijepanjem O - O veze, ali rezultirajuće radikale su različiti. Hidroperoksidni radikal ((Roo \ CDOT)) uglavnom je manje reaktivan od terta - butoksi radikala iz BiBP-a. To može dovesti do sporednih stopa reakcija u nekim slučajevima.
Ch, s druge strane, je ciklički peroksid. Može se djelovati i kao inicijator u polimerizaciji i krstu - povezivanje reakcija. Slično kao BIBP, formira slobodne radikale prilikom grijanja. Međutim, način na koji ovi radikali komuniciraju sa monomerima ili polimernim lancima mogu biti različiti zbog cikličke strukture. Radikali iz CH mogu imati različite sterijske efekte koji mogu utjecati na selektivnost reakcija.
Prijave u određenim industrijama
U industriji plastike BIBP se koristi za proizvodnju plastike visoke - performanse. Na primjer, u proizvodnji polipropilena, BIBP se može koristiti kao križ - povezivač za poboljšanje otpornosti na toplinu i mehaničku čvrstoću konačnog proizvoda. Križ - povezivanje pomaže polipropilen izdržati veće temperature bez deformiranja, čineći ga pogodnim za aplikacije poput automobilskih dijelova i kućanskih aparata.
U industriji gume, BIBP se koristi za vulkaniziranje gume. Vulkanizacija je vrsta križa - proces povezivanja koji gumi daje svoju elastičnost i izdržljivost. Korištenjem BIBP-a guma se može efikasnije vulkanizirati, a rezultirajuće gumene proizvode imaju bolju otpornost na habanje.
Drugi primer: reakcija sa101 - 45 - PS
Recimo da imamo reakciju između BiBP-a i spoja poput101 - 45 - PS. Ako 101 - 45 - PS ima reaktivne stranice, poput dvostrukih veza ili atoma vodika koji se mogu apstrahirati, slobodne radikale iz BiBP-a mogu reagirati s tim.
Ako 101 - 45 - PS ima dvostruku vezu, TERT - butoksi radikal iz BiBP-a može dodati dvostruku vezu, sličnu reakciji polimerizacije s vinilnim monomerima. Ako ima atome vodika koji se mogu apstrahirati, TERT - butoksi radikal može učiniti upravo to, stvarajući radikal na molekulu 101 - 45 - PS, koji tada može sudjelovati u daljnjim reakcijama.
Čimbenici koji utječu na mehanizme reakcije
Postoji nekoliko faktora koji mogu uticati na mehanizme reakcije BiBP-a. Temperatura je glavni. Veće temperature povećavaju stopu homolitičkog cijepanja peroksidske veze u BiBP-u. Međutim, ako je temperatura previsoka, mogu se pojaviti bočne reakcije, kao što su raspadanje radikala ili degradacije polimera.
Prisutnost nečistoća ili inhibitora takođe može imati uticaj. Nečistoće mogu reagirati sa slobodnim radikalima, smanjujući svoju koncentraciju i usporavanje reakcije. Inhibitori su tvari koje su posebno dodane za sprečavanje ili usporavanje reakcije. Oni rade reagiranjem sa slobodnim radikalima, pretvarajući ih u manje reaktivne vrste.
Zaključak
Dakle, kao što vidite, BiBP ima neke zaista zanimljive mehanizme reakcije u različitim reakcijama, posebno u polimerizaciji i krstu - povezivanjem. Njegova sposobnost da formiraju slobodne radikale čini ga svestranim inicijatorom i krstom - veznik u plastičnoj i gumenoj industriji.
Ako ste u poslu od polimera, plastike ili gume i tražite pouzdan izvor BiBP-a, tu sam da pomognem. Bilo da trebate više razumjeti o svojim mehanizmima reakcije za vašu konkretnu primjenu ili su spremni za narudžbu, slobodno da se posegnete. Mogu vam pružiti visoku kvalitetu BIBP-a i ponuditi i tehničku podršku kako biste osigurali da u svojim reakcijama dobijete najbolje rezultate. Započnimo razgovor i pogledajte kako BIBP može imati koristi od vašeg poslovanja!
Reference
- Odian, G. principi polimerizacije. John Wiley & Sons, 2004.
- Sheldon, Ra, Kochi, JK Metal - katalizirana oksidacija organskih spojeva. Akademska štampa, 1981.
- McMurry, J. Organska hemija. Cengage učenje, 2012.