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8/7/2019 MMP 711 Catinica-aninica
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Semelhante ao mecanismo radicalar, apresenta mecanismos deiniciao, propagao e terminao.
Podem ser usados iniciadores eletroflicos:
- cidos protnicos (H2SO4, HNO3, HCl, HBr, HF, CH3COOH,etc.);
- cidos de Lewis (BF3, AlCl3, TiCl4,SnCl4, etc.)
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Iniciao com cido protnico:
H R H R
C = C + HA H C C + A
H R H R
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Iniciao com cido de Lewis:
- Necessitam de um co-catalisador que atua como doador deprton: ( H2O, HCl, CH3COOH, ClCH2COOH, etc.)
- BF3 + H2O H+ (BF3OH)
H CH3 H CH3
H+(BF3OH) + C = C H C C + (BF3OH)-
H CH3 H CH3
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
A atividade do iniciador depende:
efeito estrico/ressonncia;
natureza do solvente;
temperatura reacional;
presena de impureza;
tipo, concentrao de co-catalisador e razo catalisador/co-catalisador.
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Propagao:
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
O mecanismo de propagao depende:
- Tipo de contra-on;
- Natureza do solvente;
- Temperatura;
- Estrutura do monmero.
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Terminao:
- transferncia de cadeia para monmero, contra-on epolmero;
- adio de agente de transferncia.
Transferncia de cadeia para o monmero:
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
transferncia de cadeia para o contra-on (trminoespontneo):
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
transferncia de cadeia para o polmero:
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
adio de agente de transferncia: (H2O, lcool, cido, amina,anidrido, ster, ter, etc.).
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POLIADIO- VIA MECANISMO CATINICO
Aspectos importantes sobre a polimerizao catinica:- monmero deve conter grupamento doador de eltron;- agente de iniciao cido protnicos; cido Lewis+doador
de prton;
- espcie gerada on carbnio neutralizado por contra-on;- estabilidade do carbnio elevada em baixa temperatura,conduzindo alta velocidade de polimerizao e alto pesomolecular;
- solvente necessrio para solvatao do par inico; no deveser extremamente polar a ponto de inibir a reao;
- iniciao e propagao dependentes do iniciador, solvente,temperatura, estrutura do monmero.
- terminao por transferncia de cadeia provocada ounatural.
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Semelhante ao mecanismo radicalar, apresentamecanismos de iniciao, propagao e terminao.
Podem ser usados iniciadores nucleoflicos:
- Bases de Lewis (K, Na, metal-alquilas, reagentesde Grignard, complexo sdio-naftaleno, etc.).
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Iniciao:
- formao de on carbnion espcie formadaformada pelo ataque direto de bases comuns,
reagente de Grignard, metal-alquilas;
- formao de nion-radical espcie formada pelatransferncia de eltrons, por metais ou complexo(sdio-naftaleno).
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Iniciao pelo ataque direto de uma base:
H R H R
C = C + BuLi Bu C C - +Li
H R H R
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
A seleo da base depende:
- natureza do monmero;
- natureza do solvente;
- temperatura;
- natureza do contra-on.
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Monmeros com substituintes que puxam eltronfortemente utilizao de bases fracas: nionhidrxido, non cianeto;
Monmeros com substituintes que puxam eltronfracamente utilizao de bases fortes: nonamida, nion alquila;
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Iniciao por transferncia de eltrons:
- pode ocorrer pela transferncia direta de umeltron de um metal para o monmero;
- pode ocorrer pela transferncia de um eltron paraum composto intermedirio que forma um nion-radical estvel, capaz de transferir um eltron para omonmero. Caracteriza a polimerizao viva.
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H R H R
C = C + Na [ C C ] - +Na
H R H R
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
A formao de polmero vivo comprovada por:
- aps algum tempo, a viscosidade do meioaumenta pela adio de mais monmero;
- formao de copolmero em bloco pela adio deum novo tipo de monmero;
- na ausncia de impurezas, no h terminaoforada, resultando em polmero com distribuio demassa molar estreita.
- o grau de polimerizao inversamenteproporcional concentrao do complexo detransferncia.
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Propagao:
- simples insero de monmero espciepropagante;
- afetada pela natureza do solvente, natureza docontra-on e estrutura do monmero.
Terminao:
- ocorre pela adio de um agente de transfernciade prton: H2O, CH3CH2OH, etc.
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POLIADIO- VIA MECANISMO ANINICO
Aspectos importantes sobre a polimerizao aninica:- monmero deve conter grupamento puxador de eltron;- agente de iniciao base Lewis;- espcie gerada on carbnion ou formao de nion radial,
neutralizado por contra-on;
- estabilidade do carbnion/nion-radical elevada em baixatemperatura e em ausncia de impurezas, conduzindo altavelocidade de polimerizao;
- grau de polimerizao dependente da concentrao deiniciador;
- solvente necessrio para solvatao do par inico;
- iniciao e propagao dependentes do iniciador, solvente,temperatura, estrutura do monmero.- terminao forada pela adio de agente de transferncia
ou por impurezas.