La polimerización aniónica y la polimerización catiónica son dos tipos de reacciones de polimerización de crecimiento de la cadena que se utilizan para sintetizar varios tipos de polímeros. Ambas reacciones tienen el mismo mecanismo de reacción, pero el iniciador de reacción es diferente. Las reacciones de polimerización aniónica se inician por una especie aniónica activa, mientras que las reacciones de polimerización catiónica son iniciadas por una especie catiónica activa. Este es el diferencia clave entre la polimerización aniónica y catiónica. Ambas reacciones de polimerización son sensibles al solvente utilizado.
La polimerización aniónica es una reacción de crecimiento de la cadena que comienza por un anión. Se utilizan varios tipos diferentes de iniciadores en la polimerización aniónica. Esta serie de reacciones tiene lugar en tres pasos: iniciación, propagación de la cadena y terminación de la cadena. Estas reacciones de polimerización se inician mediante adición nucleofílica al doble enlace del monómero. Por lo tanto, el iniciador utilizado en la reacción debe ser un nucleófilo.
Iniciación a través de un anión fuerte
La polimerización catiónica puede considerarse como otra categoría de reacciones de polimerización de crecimiento de la cadena. Un catión inicia esta reacción transfiriendo su carga a un monómero, lo que luego resulta en producir una especie más reactiva. A continuación, el monómero reactivo reacciona de manera similar con otros monómeros para formar un polímero. Solo hay un número limitado de monómeros que pueden facilitar la reacción de la cadena de polimerización catiónica. Las olefinas que contienen sustituyentes y heterociclos donantes de electrones son adecuadas para este tipo de reacciones.
Iniciación por ácidos protícicos
Polimerización aniónica: La polimerización aniónica se lleva a cabo con monómeros que tienen grupos de retiro de electrones como nitrilo, carboxilo, fenilo y vinilo.
Polimerización catiónica: Los alquenos que tienen sustituyentes de alcoxi, fenilo, vinilo y 1,1-dialkyl son algunos ejemplos de monómeros utilizados en la polimerización catiónica.
Polimerización aniónica: Los nucleófilos como el hidróxido, el alcóxido, el cianuro o un carbanión pueden actuar como iniciadores en la polimerización aniónica. El carbanión puede originarse en especies organometálicas como el litio alquilo o el reactivo Grignard.
Polimerización catiónica: Agentes electrofílicos como ácidos halohídricos (HCL, HBR, H2ENTONCES4, HCLO4) son un grupo de iniciadores utilizados en las reacciones de polimerización catiónica. Además, los ácidos de Lewis (aceptores de electrones) y los compuestos capaces de generar iones de carbonium también pueden iniciar la polimerización. Ejemplos de ácidos de Lewis son ALCL3, SNCL4, BF3, TICl4, Aglo4, y yo2. Sin embargo, los ácidos de Lewis requieren un coiniciador como H2O o un compuesto halógeno orgánico.
Polimerización aniónica: La polimerización aniónica requiere que un iniciador inicie la reacción y un monómero para formar el polímero. En este caso, una especie aniónica reactiva inicia la reacción al reaccionar con un monómero. El monómero resultante es un carbanión, que luego reacciona con otro monómero para formar un nuevo carbanión. La reacción continúa agregando un monómero a la cadena de crecimiento de la misma manera, y esto produce la cadena de polímeros. Esto se llama "propagación de la cadena."
Polimerización catiónica: Una especie catiónica reactiva inicia la reacción al unir y transferir su carga a un monómero. El monómero reactivo resultante reacciona con otro monómero para formar un polímero de la misma manera que en la polimerización aniónica.
Polimerización aniónica: La tasa de las reacciones de polimerización aniónica es relativamente más lenta que las reacciones de polimerización catiónica porque la carga negativa sobre el iniciador aniónico puede ser estabilizado por varios otros factores. Cuando estos iones sean estables, se volverán menos reactivos.
Polimerización catiónica: La velocidad de las reacciones de polimerización catiónica es relativamente más rápida que las reacciones de polimerización aniónica porque el iniciador catiónico es muy reactivo, difícil de controlar y estabilizar.
Polimerización aniónica: La polimerización aniónica se usa para fabricar algunos materiales importantes, como gomas sintéticas de polidieno, solución de estireno/butadieno (SBR) y elastómeros termoplásticos estirrenicos.
Polimerización catiónica: La polimerización catiónica se usa en la producción de poliisobutileno (utilizado en tubos internos) y poli (n-vinilcarbazol) (PVK).
Referencias: "Polimerización catiónica". Wikipedia. "Polimerización de adición aniónica". Wikipedia "Catónico Vinly Polimerización" Centro de aprendizaje de polimerscience "Reacciones de polimerización". Laboratorio de investigación de Bodner Imagen cortesía: "Iniciación de ácido protícico" por Matchem121 - Trabajo propio (CC por 3.0) a través de Commons Wikimedia "AAP Init Strong Anion" por Chem538grp1w09 - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia