Forskel mellem Atactic Isotactic og Syndiotactic Polymer

Det vigtigste forskel mellem ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er, at ataktiske polymerer har deres substituenter på en tilfældig måde, og isotaktiske polymerer har deres substituenter på samme side, hvorimod de syndiotaktiske polymerer har deres substituenter i et skiftevis mønster.

Takticitet er et kemisk koncept, der beskriver den relative støkiometri af tilstødende chirale centre i et makromolekyle. Et makromolekyle er et stort molekyle, såsom en polymer. Takticitet er vigtig ved bestemmelse af en polymers egenskaber. Det skyldes, at strukturen af ​​en polymer regulerer andre egenskaber såsom stivhed, krystallinitet osv.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Atactic Polymer
3. Hvad er isotaktisk polymer
4. Hvad er syndiotaktisk polymer
5. Sammenligning side ved side - Atactic isotactic vs syndiotaktisk polymer i tabelform
6. Resume

Hvad er Atactic Polymer?

En ataktisk polymer er et polymermateriale, hvor substituenterne i en kulstofkæde er anbragt på en tilfældig måde. Normalt har polymerer, der dannes via fri radikalpolymerisation, denne struktur; for eksempel polyvinylchlorid. Atactiske polymerer har en amorf struktur på grund af den tilfældige placering af substituentgrupper.

Figur 01: Generel struktur for en Atactic Polymer

Imidlertid er disse ataktiske polymerer vigtige i polymerteknologi, f.eks. polystyren. Selvom det er ataktisk, kan vi få et syndiotaktisk polystyrenmateriale, hvis vi bruger en specialiseret katalysator. Imidlertid er industrielt produceret polystyren ataktisk, fordi producenterne ikke bruger specifikke katalysatorer. Da der er tilfældigt arrangerede substituentgrupper, kan polymerkæderne ikke arrangeres på en ordnet måde. Derfor er polystyren et halvkrystallinsk materiale.

Når man betragter strukturen af ​​et polymermateriale, kalder vi to tilstødende polymerenheder som en "diad". Hvis diaden har to identiske enheder, der er orienteret på samme måde, kalder vi den en meso diad. I ataktiske polymerer varierer procentdelen af ​​disse meso-diader fra 1-99%.

Hvad er isotaktisk polymer?

En isotaktisk polymer er en polymer, der har substituenterne på den samme side af kulstofkæden. Det betyder; alle substituenterne i polymermaterialet er placeret på den samme side af rygraden i polymeren.

Figur 02: Struktur af isotaktisk polymer

F.eks. Er industrielt fremstillet polypropylen isotaktisk. Dets produktionsmetode er Ziegler-Natta-katalyse. Normalt er disse polymerer halvkrystallinske. De viser en helixkonfiguration. Dette materiale indeholder også 100% mesodader.

Hvad er syndiotaktisk polymer?

Syndiotaktiske polymerer er polymermaterialer, der har substituenterne i et skiftevis mønster. Derfor har substituentgrupper alternative positioner langs polymerens rygrad.

Figur 03: Struktur af syndiotaktisk polymer

Hvis vi producerer polystyren via metallocenkatalysepolymerisation, giver det et syndiotaktisk polystyrenmateriale, og det er et krystallinsk materiale. Polymeren indeholder 100% racemo-diader (diaden indeholder to enheder orienteret i modsætning).

Hvad er forskellen mellem Atactic Isotactic og Syndiotactic Polymer?

Der er tre typer polymerer i henhold til takticiteten: ataktiske polymerer, isotaktiske polymerer og syndiotaktiske polymerer. Den vigtigste forskel mellem ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er, at ataktiske polymerer har deres substituenter på en tilfældig måde, og isotaktiske polymerer har deres substituenter på samme side, hvorimod de syndiotaktiske polymerer har deres substituenter i et skiftevis mønster.

Derudover er ataktiske polymerer for det meste amorfe, og isotaktiske polymerer er halvkrystallinske, mens syndiotaktiske polymerer for det meste er krystallinske. Desuden er en anden signifikant forskel mellem ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer, at ataktiske polymerer har 1-99% mesodiader, mens isotaktiske polymerer har 100% mesodiader, og syndiotaktiske polymerer har 100% racemodier..

Nedenstående infografisk opsummerer forskellen mellem ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer, side om side.

Resume - Atactic Isotactic vs Syndiotactic Polymer

Der er tre typer polymerer i henhold til deres takticitet: ataktisk polymer, isotaktisk polymer og syndiotaktisk polymer. Den vigtigste forskel mellem ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er, at de ataktiske polymerer har deres substituenter på en tilfældig måde, og de isotaktiske polymerer har deres substituenter på samme side, hvorimod de syndiotaktiske polymerer har deres substituenter i et skiftevis mønster.

Reference:

1. "Takticitet." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. mar. 2019, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. "Atactic-2D-skeletal" Public Domain) via Commons Wikimedia
2. “Isotactic-polypropylene-3D-balls” Af Benjah-bmm27 (tale · bidrag) - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. “Syndiotactic-polypropylene-3D-balls” Af Benjah-bmm27 - Eget arbejde (Public Domain) via Commons Wikimedia