Hlavná veda

Kondenzačná chémia aldehydu

Kondenzačná chémia aldehydu
Kondenzačná chémia aldehydu

Video: InfoPlus - Scenariusz nr 2 Chemia - Otrzymywanie aldehydu octowego 2024, Júl

Video: InfoPlus - Scenariusz nr 2 Chemia - Otrzymywanie aldehydu octowego 2024, Júl
Anonim

Kondenzačný polymér Aldehydu, ktorákoľvek z mnohých priemyselne vyrábaných polymérnych látok (látok zložených z extrémne veľkých molekúl), ktoré sa hromadia v kondenzačných reakciách s aldehydom. Takmer vo všetkých prípadoch je konkrétnym použitým aldehydom formaldehyd, vysoko reaktívny plyn, ktorý sa bežne polymerizuje s fenolom, močovinou alebo melamínom za vzniku radu dôležitých syntetických živíc. Reakcie, ktorými sú tieto zlúčeniny zabudované do polymérov, sa označujú ako kondenzačné reakcie, pretože sú zvyčajne sprevádzané uvoľňovaním vody a iných vedľajších produktov. Výsledné polyméry - známe ako fenolformaldehydová živica, močovinoformaldehydová živica a melamínformaldehydová živica - sa široko používajú ako lepidlá v preglejke a iných štrukturálnych výrobkoch z dreva. V prvej polovici 20. storočia boli vyrobené z veľmi dôležitých plastov ako Bakelite a Beetleware.

hlavné priemyselné polyméry: Aldehydové kondenzačné polyméry

Kondenzačné polyméry aldehydu sú zlúčeniny vyrábané reakciou formaldehydu s fenolom, močovinou alebo melamínom.

Fenol, močovina, melamín a formaldehyd majú nasledujúce molekulárne štruktúry:

Aldehydy sú chemické zlúčeniny obsahujúce karbonylovú skupinu (C = O), vysoko reaktívne usporiadanie, v ktorom sú atóm uhlíka a atóm kyslíka spojené dvojitou väzbou. Formaldehyd (chemický vzorec HCHO) je štrukturálne najjednoduchším členom tejto skupiny. Vyrába sa oxidáciou metánu. Je to bezfarebný, štipľavý plyn, ktorý sa bežne skladuje a spracováva v tekutom roztoku. Fenol (C 6 H 5 OH) je fenylovej alkohol pozostávajúca z hydroxylovej skupiny (OH), pripojený k šesťboké, prstencová fenylovej skupinu (C 6 H 5). Fenol, odvodený od kuménu, ktorý sa vyrába reakciou medzi benzénom a propylénom, je toxická kvapalina, ktorá sa musí skladovať a musí sa s ňou zaobchádzať podľa jasne stanovených bezpečnostných postupov.

Močovina (nazývané aj karbamid) a melamín (tiež nazývané cyanuramide) sú obaja bezfarebné, kryštalické tuhé látky obsahujúce aminoskupinu (NH 2). Naraz boli obe zlúčeniny získané z kyánamidu vápenatého (a nakoniec z karbidu vápenatého). Močovina sa teraz vyrába reakciou oxidu uhličitého s amoniakom a melamín sa získava dehydratáciou močoviny.

Tieto zlúčeniny sa označujú ako monoméry, všeobecný pojem pre skupinu zlúčenín, väčšinou organických, ktoré sa môžu navzájom spájať v prítomnosti katalyzátora za vzniku polymérov. Polyméry kondenzácie aldehydov majú nasledujúce všeobecné štruktúry:

Vo všetkých troch polymérov metylénovej skupiny (CH 2), pripojené k opakujúcich sa jednotiek (a ich prepojenie s ďalšími jednotkami vyrábajú obrie molekuly) sú poskytované formaldehydu. Tvorenie CH 2 väzieb zvyčajne nasleduje dvojstupňový proces. V prvom kroku, formaldehyd, sa nechá reagovať s jedným z iných monomérov pre vytvorenie nízkej molekulovej hmotnosti prepolymér sa skladá z malých molekúl, v ktorých je obmedzený počet opakujúcich sa jednotiek sú prepojené methylol alebo hydroxymetyl, skupín (CH 2 OH), V tomto okamihu môže byť zlúčenina modifikovaná plnivami, pigmentami a inými aditívami a uskladnená pre budúce spracovanie. V druhom stupni sa prepolymér sa vytvrdí (zvyčajne za tepla a tlaku, a v prítomnosti katalyzátora), a CH 2 OH skupiny sú "kondenzované" na CH 2 so stratou vody. Polyméry sa takto termosetom alebo spájajú do stálych trojrozmerných sietí, ktoré sú ideálne na výrobu syntetických živíc.