Polimeryzacja z otwarciem pierścienia
W procesie ROP mogą uczestniczyć różne monomery, wybrane przykłady przedstawiono w Tabela 1.
Informacja dodatkowa 1: Otwarcie jednego pierścienia wystarczające dla ROP
Polimeryzacja z otwarciem pierścienia może przebiegać na sposób:
1. polimeryzacji rodnikowej;
Rys. 1 przedstawia polimeryzację rodnikową z otwarciem pierścienia \( bicyklo[1.1.0]butanu \). Występowanie podstawników (X) z niedoborem elektronów jest istotne w celu przeprowadzenia polimeryzacji (podstawniki stabilizują rodnik utworzony w reakcji ROP). Otrzymane polimery są stabilne termicznie, dzięki występowaniu w ich strukturze sztywnych pierścieni cyklobutanu.
Przykład polimeryzacji rodnikowej z otwarciem pierścienia bicyklo \( [1.1.0] \)butanu
(gdzie: R· - rodnik, X = grupa estrowa ,–COOR; grupa cyjanowa, -CN; grupa sulfonowa \( -SO_{3}R \).
2. polimeryzacji jonowej (kationowej, anionowej);
3. polimeryzacji metatetycznej z otwarciem pierścienia (ang. ring opening metathesis polymerization).
Rys. 2 przedstawia przykład polimeryzacji metatetycznej z otwarciem pierścienia monocyklicznego monomeru (cyklopentenu).
Polimeryzacja metatetyczna z otwarciem pierścienia stosowana jest w przemysłowej syntezie poliolefin (olefiny-związki z grupy węglowodorów nienasyconych, z jednym lub większą ilością wiązań podwójnych między atomami węgla).
W polimeryzacji z otwarciem pierścienia można otrzymać polimery, które mają taką samą lub niższą gęstość niż monomery. Tego typu polimeryzacja znalazła zastosowanie np. w stomatologii (wypełnianie zębów), w przemyśle elektrycznym, elektronicznym (np. powłoki polimerowe).
Bibliografia
1. Nuyken O., Pask S. D.: Ring-Opening Polymerization – An Introductory Review, Polymers 2013, 5(2), pp. 361-403, dostęp:14.09.20202. Rabek J. F.: Współczesna wiedza o polimerach. (T. 2) Polimery naturalne i syntetyczne, otrzymywanie i zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2017.