調聚反應是什么?

調聚反應(Telomerization)是一種產生短鏈聚合物(由2-10個重復單元組成的低聚物)的化學過程。低聚物與其它同類聚合物混合使材料產生彈性和可用性。聚合反應在聚合物鏈轉移反應中被調聚過程縮短。

聚合反應通常發生的非常快。該單元是形成聚合物主干的基本單體單元。一般情況下,單體單元必須通過添加催化劑或能量誘導反應。聚合反應幾乎在激活能量時馬上反應。

盡管反應進行的很快,但每次向鏈增加一次單體。聚合物鏈保持增長,直到單體耗盡。最終的聚合物分子重量是由多少鏈被啟動(一個初始條件的函數)決定的。初始條件包括催化劑數量,吸收的熱量和反應堆設計等。

由于聚合物的分子重量高,因此傾向于堅硬。為了使材料柔軟,要添加化學成分相同或類似的短鏈低聚物。常見的新汽車氣味就是由低聚物(增塑劑,用于塑料裝飾)遷移造成的。低聚物短到足以有一些揮發性,因此能被鼻子聞到。

聚合物反應有多種類型。在鏈轉移反應中,活性反應組分是游離基 — 能與未配對電子立即反應的不穩定分子物種。聚合物反應的鏈式傳播步驟在其增長時延著鏈激進移動。

在鏈變得較長時,進入活性基團末端越來越困難。如果有鏈轉移劑,就會將游離基轉移到新單元并終止鏈。單體游離基將開始一個新鏈。早期鏈終止(聚調反應步驟)和新鏈開始都限制鏈的長度。

好的鏈轉移劑通常有一個弱化學鍵,促進未配對電子的轉移。常用的轉移劑是鹵化碳(綁定鹵素元素系列的碳)。此外,有時還用硫醇(Thiols)。

短鏈低聚合物可以四個配置互相進行調聚反應:頭對頭,頭對尾,尾對尾,以及尾對頭。低聚物混合物由四個分子組成。目前,高分子化學家正在研究讓調聚反應更可預測的方法。