Care sunt mecanismele de reacție ale BIBP în unele reacții?

Hei acolo! Ca furnizor de BIBP (2,5-dimetil-2,5-DI (Tert-butilperoxi) hexan), am primit o mulțime de întrebări despre mecanismele sale de reacție în diferite reacții. Așadar, m -am gândit să mă așez și să scriu o postare pe blog pentru a împărtăși câteva informații despre acest subiect.

În primul rând, să vorbim puțin despre BIBP în sine. BIBP este un peroxid organic, care sunt bine cunoscute pentru reactivitatea lor ridicată datorită prezenței legăturii peroxid (-o - O-). Această legătură este relativ slabă, cu o energie de disociere a legăturilor, care este mult mai mică în comparație cu legăturile tipice de carbon - carbon sau carbon - hidrogen. Când BIBP este expus la anumite condiții, cum ar fi căldura, lumina sau prezența catalizatorilor, legătura peroxid poate rupe homolitic. Asta înseamnă că fiecare atom de oxigen din legătura -o - o- obțin unul dintre electronii partajați, formând doi radicali liberi extrem de reactivi.

Mecanisme de reacție în reacții de polimerizare

Una dintre cele mai frecvente aplicații ale BIBP este în reacțiile de polimerizare. În polimerizarea liberă - radicală, BIBP acționează ca un inițiator. Când este încălzit, molecula BIBP suferă clivaj homolitic al legăturii peroxid, așa cum am menționat anterior. De exemplu, reacția ar putea arăta așa ceva:

[(CH_3) _3COOC (CH_3) _2CH_2CH_2C (CH_3) _2OO C (CH_3) _3 \ xrightArrow {\ delta} 2 (ch_3) _3co \ cdot+ \ text {alte fragmente}]

Acești radicali tert - butoxy ((CH_3) _3CO \ CDOT) sunt extrem de reactive. Ele pot reacționa cu molecule de monomer, cum ar fi monomerii de vinil precum stirenul sau etilena. Când un radical TERT - BUTOXY atacă un monomer de vinil, acesta se adaugă la legătura dublă a monomerului, creând un nou radical pe monomer.

Să zicem că folosim stiren ((C_6H_5CH = CH_2)) ca monomer. Reacția ar fi:

[(CH_3) _3co \ CDOT+C_6H_5CH = CH_2 \ DREAPTAR (CH_3) _3CO - CH (C_6H_5) - CH_2 \ CDOT]

Acest radical nou format poate reacționa apoi cu un alt monomer stiren, iar procesul continuă să se repete. De fiecare dată când un nou monomer este adăugat la lanțul de polimer în creștere, lanțul devine mai lung. Aceasta se numește etapa de propagare a reacției de polimerizare.

Polimerizarea continuă până când doi radicali reacționează între ei. Acest lucru se poate întâmpla în moduri diferite. De exemplu, doi radicali polimerici în creștere se pot combina într -un proces numit terminare combinată:

[R - CH_2 - CH \ CDOT+ \ CDOT CH - CH_2 - R '\ DREAMARROW R - CH_2 - CH - CH - CH_2 - R']

Sau, un radical poate rezuma un atom de hidrogen dintr -un alt radical, care se numește încetare a disproporționării.

Mecanisme de reacție în reacții de legătură încrucișată

BIBP este, de asemenea, utilizat pe scară largă în reacțiile de legătură încrucișată, în special pentru elastomeri și termoplastici. În legătură încrucișată, obiectivul este de a forma legături covalente între lanțurile polimerice, ceea ce poate îmbunătăți proprietățile mecanice ale materialului, cum ar fi rezistența și rezistența acestuia la căldură și substanțe chimice.

Etapa inițială este aceeași ca în polimerizare. BIBP formează radicali liberi la încălzire. Acești radicali liberi pot abstractiza atomi de hidrogen din lanțurile polimerice. Să presupunem că avem un lanț de polietilenă (( - CH_2 - CH_2 -) _ N). Un radical TERT - BUTOXY poate rezuma un atom de hidrogen din lanțul de polietilenă, creând un radical pe polimer:

[(CH_3) _3co \ CDOT+ - CH_2 - CH_2 - \ dreapta (CH_3) _3COH+ - CH \ CDOT - CH_2 -]

Odată ce există radicali pe diferite lanțuri de polimer, ei pot reacționa între ei pentru a forma o legătură încrucișată. De exemplu:

[ - ch \ cdot - ch_2 -+ - ch \ cdot - ch_2 - \ dreapta - ch - ch_2 - ch - ch_2 -]

Acest proces de legătură încrucișat poate modifica semnificativ proprietățile fizice ale polimerului. De exemplu, un material cauciucat poate deveni mai rigid și mai puțin probabil să se deformeze sub stres.

Comparație cu alți peroxizi organici

Există și alte peroxizi organici care sunt utilizate și în reacții similare. De exemplu,PMHP | CAS 80 - 47 - 7 | Hidroperoxid de paramenthaneşiCh | CAS 3006 - 86 - 8 | 1,1 - DI (Tert - butilperoxi) ciclohexan.

PMHP are o structură diferită în comparație cu BIBP. Are o grupă de hidroperoxid (( - OOH)). Mecanismul de reacție al PMHP începe, de asemenea, cu clivajul homolitic al legăturii O - O, dar radicalii rezultați sunt diferiți. Radicalul de hidroperoxid ((ROO \ CDOT)) este, în general, mai puțin reactiv decât radicalul TERT - BUTOXY din BIBP. Acest lucru poate duce la rate de reacție mai lente în unele cazuri.

Ch, pe de altă parte, este un peroxid ciclic. De asemenea, poate acționa ca un inițiator în polimerizare și reacții de legătură încrucișată. Similar cu BIBP, formează radicali liberi la încălzire. Cu toate acestea, modul în care acești radicali interacționează cu monomerii sau lanțurile de polimeri ar putea fi diferită datorită structurii ciclice. Radicalii de la CH ar putea avea efecte sterice diferite, care pot influența selectivitatea reacțiilor.

Aplicații în anumite industrii

În industria materialelor plastice, BIBP este utilizat pentru a produce materiale plastice de înaltă performanță. De exemplu, în producția de polipropilenă, BIBP poate fi utilizat ca un linker încrucișat pentru a îmbunătăți rezistența la căldură și rezistența mecanică a produsului final. Legătura încrucișată ajută polipropilena să reziste la temperaturi mai ridicate, fără a se deforma, ceea ce o face potrivită pentru aplicații precum piese auto și aparate de uz casnic.

În industria cauciucului, BIBP este utilizat pentru a vulcaniza cauciucul. Vulcanizarea este un tip de proces de legătură încrucișată care oferă cauciucului elasticitatea și durabilitatea sa. Prin utilizarea BIBP, cauciucul poate fi vulcanizat mai eficient, iar produsele din cauciuc rezultate au o rezistență mai bună la uzură.

Un alt exemplu: reacție cu101 - 45 - PS

Să spunem că avem o reacție între BIBP și un compus precum101 - 45 - PS. Dacă 101 - 45 - PS are situri reactive, cum ar fi legături duble sau atomi de hidrogen care pot fi abstractizați, radicalii liberi de la BIBP pot reacționa cu acesta.

Dacă 101 - 45 - PS are o legătură dublă, radicalul TERT - BUTOXY de la BIBP poate adăuga la legătura dublă, similar reacției de polimerizare cu monomerii de vinil. Dacă are atomi de hidrogen care pot fi abstractizați, radicalul TERT - BUTOXY poate face doar asta, creând un radical pe molecula 101 - 45 - PS, care poate participa apoi la reacții suplimentare.

Factori care afectează mecanismele de reacție

Există mai mulți factori care pot afecta mecanismele de reacție ale BIBP. Temperatura este una majoră. Temperaturile mai ridicate cresc rata de clivare homolitică a legăturii de peroxid în BIBP. Cu toate acestea, dacă temperatura este prea mare, s -ar putea produce reacții laterale, cum ar fi descompunerea radicalilor sau degradarea polimerului.

Prezența impurităților sau a inhibitorilor poate avea, de asemenea, un impact. Impuritățile pot reacționa cu radicalii liberi, reducând concentrația lor și încetinind reacția. Inhibitorii sunt substanțe care sunt adăugate în mod specific pentru a preveni sau încetini reacția. Ei funcționează reacționând cu radicalii liberi, transformându -i în specii mai puțin reactive.

Concluzie

Deci, după cum puteți vedea, BIBP are câteva mecanisme de reacție cu adevărat interesante în diferite reacții, în special în polimerizare și legare încrucișată. Capacitatea sa de a forma radicali liberi îl face un inițiator versatil și o legătură încrucișată în industria materialelor plastice și a cauciucului.

Dacă sunteți în afacerea polimerilor, materialelor plastice sau cauciucului și căutați o sursă fiabilă de BIBP, sunt aici pentru a vă ajuta. Indiferent dacă trebuie să înțelegeți mai multe despre mecanismele sale de reacție pentru aplicația dvs. specifică sau sunteți gata să plasați o comandă, nu ezitați să ajungeți. Vă pot oferi BIBP de înaltă calitate și, de asemenea, să ofer asistență tehnică pentru a vă asigura că veți obține cele mai bune rezultate în reacțiile dvs. Să începem o conversație și să vedem cum BIBP poate beneficia de afacerea dvs.!

Referințe

1. Odian, G. Principiile polimerizării. John Wiley & Sons, 2004.
2. Sheldon, RA, Kochi, JK Metal - Oxidarea catalizată a compușilor organici. Academic Press, 1981.
3. McMurry, J. Chimie organică. Cengage Learning, 2012.