Perbedaan antara polimerisasi anionik dan kationik

Perbedaan utama - polimerisasi anionik vs kationik
 

Polimerisasi anionik dan polimerisasi kationik adalah dua jenis reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai yang digunakan untuk mensintesis berbagai jenis polimer. Kedua reaksi ini memiliki mekanisme reaksi yang sama, tetapi inisiator reaksi berbeda. Reaksi polimerisasi anionik dimulai oleh spesies anionik aktif, sedangkan reaksi polimerisasi kationik dimulai oleh spesies kationik aktif. Ini adalah perbedaan utama antara polimerisasi anionik dan kationik. Kedua reaksi polimerisasi ini sensitif terhadap pelarut yang digunakan.

Apa polimerisasi anionik?

Polimerisasi anionik adalah reaksi pertumbuhan rantai yang dimulai dengan anion. Beberapa jenis inisiator yang berbeda digunakan dalam polimerisasi anionik. Rangkaian reaksi ini terjadi dalam tiga langkah: inisiasi, perambatan rantai, dan penghentian rantai. Reaksi polimerisasi ini dimulai dengan penambahan nukleofilik pada ikatan rangkap monomer. Oleh karena itu, inisiator yang digunakan dalam reaksi harus berupa nukleofil.

Inisiasi melalui anion yang kuat

Apa itu polimerisasi kationik?

Polimerisasi kationik dapat dianggap sebagai kategori lain dari reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai. Suatu kation memulai reaksi ini dengan mentransfer muatannya ke monomer, yang kemudian menghasilkan menghasilkan spesies yang lebih reaktif. Selanjutnya, monomer reaktif bereaksi sama dengan monomer lain untuk membentuk polimer. Hanya ada sejumlah monomer yang dapat memfasilitasi reaksi rantai polimerisasi kationik. Olefin yang mengandung substituen dan heterosikel elektron yang cocok untuk jenis reaksi ini.

Inisiasi dengan asam protik

Apa perbedaan antara polimerisasi anionik dan kationik?

Contoh inisiator dan monomer:

Monomer:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik terjadi dengan monomer yang memiliki kelompok yang menarik elektron seperti nitril, karboksil, fenil, dan vinil.

Polimerisasi kationik: Alkena memiliki substituen alkoksi, fenil, vinil dan 1,1-dialkyl adalah beberapa contoh monomer yang digunakan dalam polimerisasi kationik.

Inisiator:

Polimerisasi Anionik: Nukleofil seperti hidroksida, alkoksida, sianida atau carbanion dapat bertindak sebagai inisiator dalam polimerisasi anionik. Carbanion dapat berasal dari spesies organetel seperti alkil lithium atau reagen grignard.

Polimerisasi kationik: Agen elektrofilik seperti asam halohidrat (HCl, HBR, h₂JADI₄, Hclo₄) adalah satu kelompok inisiator yang digunakan dalam reaksi polimerisasi kationik. Selain itu, asam Lewis (akseptor elektron) dan senyawa yang mampu menghasilkan ion karbonium juga dapat memulai polimerisasi. Contoh asam lewis adalah alcl₃, Sncl₄, Bf₃, Ticl₄, Agclo₄, dan saya₂. Namun, asam Lewis membutuhkan co-initiator seperti H₂O atau senyawa halogen organik.

Mekanisme:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik membutuhkan inisiator untuk memulai reaksi dan monomer untuk membentuk polimer. Dalam hal ini, spesies anionik reaktif memulai reaksi dengan bereaksi dengan monomer. Monomer yang dihasilkan adalah carbanion, yang kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk carbanion baru. Reaksi terjadi dengan menambahkan monomer ke rantai yang tumbuh dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantai polimer. Ini disebut “propagasi rantai."

Polimerisasi kationik: Spesies kationik reaktif memulai reaksi dengan mengikat dan mentransfer muatannya ke monomer. Monomer reaktif yang dihasilkan kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk polimer dengan cara yang sama seperti pada polimerisasi anionik.

Laju reaksi:       

Polimerisasi Anionik: Laju reaksi polimerisasi anionik relatif lebih lambat daripada reaksi polimerisasi kationik karena muatan negatif pada inisiator anionik dapat distabilkan oleh beberapa faktor lain. Ketika ion -ion ini stabil, mereka akan menjadi kurang reaktif.

Polimerisasi kationik: Tingkat reaksi polimerisasi kationik relatif lebih cepat daripada reaksi polimerisasi anionik karena inisiator kationik sangat reaktif, sulit dikendalikan dan distabilkan.

Aplikasi:

Polimerisasi Anionik: Polimerisasi anionik digunakan untuk memproduksi beberapa bahan penting seperti karet sintetis polydiene, larutan styrene/butadiene rubbers (SBR), dan elastomer termoplastik styrenic.

Polimerisasi kationik: Polimerisasi kationik digunakan dalam produksi poliisobutilen (digunakan dalam tabung dalam) dan poli (N-vinylcarbazole) (PVK).

Referensi: "Polimerisasi Kationik". Wikipedia. “Polimerisasi Penambahan Anionik”. Wikipedia “Catonic Vinly Polymerization” Pusat Pembelajaran Polimerike “Reaksi Polimerisasi”. Lab Penelitian Bodner

Gambar milik: “Inisiasi Asam Protat” oleh Matchem121 - Pekerjaan Sendiri (CC oleh 3.0) Via Commons Wikimedia "AAP Init Strong Anion" oleh Chem538Grp1w09 - Pekerjaan Sendiri (Domain Publik) Via Commons Wikimedia