Razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom

The ključna razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom je, da je ataktični polimeri imajo svoje substituente naključno, izotaktični polimeri pa imajo svoje substituente na isti strani, medtem ko imajo sindiotaktični polimeri svoje nadomestke v izmeničnem vzorcu.

Taktika je kemijski koncept, ki opisuje relativno stehiometrijo sosednjih kiralnih centrov v makromolekuli. Makromolekula je velika molekula, kot je polimer. Taktika je pomembna pri določanju lastnosti polimera. Ker struktura polimera uravnava druge lastnosti, kot so togost, kristalnost itd.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je Ataktični polimer
3. Kaj je izotaktični polimer
4. Kaj je sindiotaktični polimer
5. Primerjava drug ob drugem - Atactic Isotactic vs Syndiotactic Polymer v tabeli
6. Povzetek

Kaj je Ataktični polimer?

Ataktični polimer je polimerni material, pri katerem so substituenti v ogljikovi verigi razporejeni naključno. Običajno imajo polimeri, ki se tvorijo s polimerizacijo prostih radikalov, to strukturo; na primer polivinilklorid. Ataktični polimeri imajo amorfno strukturo zaradi naključne razporeditve substitucijskih skupin.

Slika 01: Splošna struktura ataktičnega polimera

Vendar so ti ataktični polimeri pomembni v polimerni tehnologiji, npr. polistiren. Čeprav je ataktičen, lahko pridobimo sindiotaktični polistirenski material, če uporabimo specializiran katalizator. Vendar pa je industrijsko proizvedeni polistiren ataktičen, ker proizvajalci ne uporabljajo posebnih katalizatorjev. Ker obstajajo naključno razporejene nadomestne skupine, polimernih verig ni mogoče razporediti na urejen način. Zato je polistiren polkristalni material.

Ko razmišljamo o strukturi polimernega materiala, dve sosednji polimerni enoti imenujemo "diada". Če ima diada dve enaki enoti, usmerjeni na enak način, ji rečemo mezo diada. V ataktičnih polimerih odstotek teh mezo diad znaša od 1-99%.

Kaj je izotaktični polimer?

Izotaktični polimer je polimer, ki ima substituente na isti strani ogljikove verige. To pomeni; vsi substituenti polimernega materiala so nameščeni na isti strani hrbtenice polimera.

Slika 02: Struktura izotaktičnega polimera

Na primer, industrijsko pripravljen polipropilen je izotaktičen. Njegov način proizvodnje je kataliza Ziegler-Natta. Običajno so ti polimeri polkristalni. Prikažejo konfiguracijo vijačnice. Prav tako ta material vsebuje 100% mezo diade.

Kaj je sindiotaktični polimer?

Syndiotaktični polimeri so polimerni materiali, ki imajo nadomestke v izmeničnem vzorcu. Zato imajo nadomestne skupine nadomestne položaje vzdolž hrbtenice polimera.

Slika 03: Struktura sindiotaktičnega polimera

Če proizvajamo polistiren s polimerizacijo metalocenske katalize, daje sindiotaktični polistirenski material in je kristalni material. Polimer vsebuje 100% racemo diade (diad vsebuje dve enoti, usmerjeni v nasprotju).

Kakšna je razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom?

Glede na taktičnost obstajajo tri vrste polimerov: ataktični polimeri, izotaktični polimeri in sindiotaktični polimeri. Ključna razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom je, da imajo ataktični polimeri svoje nadomestke naključno in izotaktični polimeri svoje substituente na isti strani, medtem ko imajo sindiotaktični polimeri svoje nadomestke v izmeničnem vzorcu.

Poleg tega so ataktični polimeri večinoma amorfni, izotaktični polimeri pa polkristalni, medtem ko so sindiotaktični polimeri večinoma kristalni. Poleg tega je še ena pomembna razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom ta, da imajo ataktični polimeri 1-99% mezo-diadov, izotaktični polimeri pa 100% mezo-diade, sindiotaktični polimeri pa 100-odstotno racemo diade.

Spodnja infografska slika povzema razliko med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom.

Povzetek - Atactic Isotactic vs Syndiotactic Polymer

Obstajajo tri vrste polimerov glede na njihovo taktičnost: ataktični polimer, izotaktični polimer in sindiotaktični polimer. Ključna razlika med ataktičnim izotaktičnim in sindiotaktičnim polimerom je, da imajo ataktični polimeri svoje substituente naključno in izotaktični polimeri svoje substituente na isti strani, medtem ko imajo sindiotaktični polimeri svoje nadomestke v izmeničnem vzorcu.

Referenca:

1. "Taktika." Wikipedia, fundacija Wikimedia, 3. marca 2019, dostopno tukaj.

Vljudnost slik:

1. Javna domena „Atactic-2D-skeletal“) prek Commons Wikimedia
2. "Izotaktične-polipropilenske-3D-kroglice" avtor Benjah-bmm27 (pogovori · prispevki) - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia
3. "Syndiotactic-polypropylene-3D-žogice" avtor Benjah-bmm27 - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia