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[科普中国]-电解引发

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电解引发(electrolytic initiation)又称“电化学引发”。用电解的方法产生自由基或离子活性种引发烯烃聚合的引发方法。不同的电解质和不同的烯烃单体,用电解方法可以引发自由基、正离子或负离子聚合。

电解引发介绍烃及一些有机化合物合成中的Kolbe反应是电化学反应,其中间产物为自由基,这个反应通常是在水或甲醇溶液中将脂肪酸的碱金属盐电解,在阳极,RCOO—被氧化生成羧酸根自由基,它很容易失去CO2,得到烃基自由基。

在Kolbe反应中,阳极周围高浓度的烃基自由基偶合或歧化得到烷烃或烯烃,或其他化合物,但在烯类单体如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯、氯乙烯、丁二烯、异戊二烯等存在下,这些自由基很容易引发聚合反应,从共聚物组成及加入DPPH等自由基捕捉剂发生阻聚进一步证实为自由基机理。但是电解引发所得的聚合物,多半分子量较低,产率也不高,没有多大实用价值。此外不同的电解质可引发不同类型的聚合, 例如ClO4-和BF4-在阳极放电使苯乙烯、N-乙烯基咔唑或异丁基乙烯基醚阳离子聚合,而不是阴离子聚合,其反应可能是:1

相反,四烷基胺盐在阴极分解引发丙烯腈发生阴离子聚合。

电解引发聚合电解引发聚合(electrolytic polymerization)又称电化学引发聚合、电解聚合。将含单体的溶液通电电解,从而产生引发活性种(自由基、正离子或负离子)引发单体聚合的方法。聚合体系一般由溶剂(水或各种有机溶剂)、单体和有机或无机电解质组成。依体系中组分不同,电解可以产生自由基或离子型引发活性种引发不同类型的聚合。

例如用脂肪酸盐作为电解质时,属自由基引发机理;用高氯酸盐为电解质时,可引发苯乙烯和N-乙烯基咔唑正离子聚合;用R4N+x-铵盐时,可引发丙烯腈负离子聚合。电解条件(溶剂种类、电极种类、pH变化、电解质种类)和电解方法(定压电解或定电流电解)不同时,同一单体电解聚合可得不同结构的聚合物。2

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学