QOI-CT-29 Polímeros sintéticos- parte 2

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POLIMEROS SINTÉTICOS
Segunda parte
Cátedra de Química Orgánica I 
Facultad de Farmacia y Bioquímica
UBA
2020
Autor: Dra Isabel Perillo
2
Caucho natural
Obtención: 
Estructura: Polímero del isopreno (2-metil-1,3-butadieno). Todo cis (Z)
Vulcanización: proceso por el cual el caucho natural al ser calentado con S mejora sus propiedades aumentando su elasticidad en un amplio rango de temperaturas (Charles Goodyear, 1839). Es el resultado de un entrecruzamiento de cadenas a través de puentes disulfuro. 
Unión cabeza-cola
(adición conjugada o 1,4)
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel
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Polímeros de adición 
Polimerización de dienos : sustitutos del caucho
Posibilidad de estereoselectividad (Z/E)
4
Polímeros de adición (radicalaria). Unión de monómeros: cabeza-cola (adición 1,4 o conjugada). RL alílicos intermediarios (estabilizados). Polimerización por crecimiento en cadena
a) Iniciación
b) Propagación
c) Terminación
Por dimerización o desproporción (formular)
Por reacción con impurezas radicalarias o inhibidores
Polímeros de adición 
Mecanismo de la polimerización radicalaria de dienos
5
Polímeros de adición 
Polimerización de dienos : sustitutos del caucho
Control esteroquímico empleando catalizadores de Ziegler Natta
Configuración E
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Polímeros de adición
Copolímeros: BUNA-N, BUNA-S
Ejercicio: Plantear el mecanismo de la polimerización que conduce al: 
Buna-N
Buna-S
Formular claramente los 3 pasos: iniciación, propagación y terminación
También requieren vulcanización
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel
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Envasado de alimentos
Revestimiento de elementos de cocina
Cascos protectores, equipaje, paragolpes de coche
Cámaras de aire para neumáticos, artículos deportivos
Juntas, líneas de combustible
Polímeros de adición
Otros copolímeros de importancia industrial
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel
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Polimerización por adición 
Polimerización iónica: Polimerización catiónica
Iniciadores: electrófilos (H+, BF3, etc)
Propagación: a través de cationes estabilizados (requisito fundamental).
Los monómeros que pueden polimerizarse por mecanismo catiónico son los que pueden estabilizar la carga por efectos inductivos o resonantes.
Estereoquímica de la reacción: Cuando se generan carbonos quirales, una fracción importante de las cadenas poliméricas obtenidas son estereorregulares.
poliisobutileno
Polimerización por adición 
Polimerización iónica: Polimerización catiónica (cont.)
3) Terminación: la propagación se detiene cuando desaparecen los cationes propagadores. 
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Iniciadores: nucleófilos muy fuertes (Na+NH2-, Li+R-, etc)
Propagación: a través de aniones estabilizados (requisito fundamental).
Monómeros: poseen grupos fuertemente aceptores de electrones (C=O o CN) unidos al carbono portador del doble enlace. Esos grupos disminuyen el carácter nucleofílico del alqueno y estabilizan al anión propagador.
Polimerización por adición 
Polimerización iónica: polimerización aniónica
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3) Terminación: la propagación se detiene cuando desaparecen los aniones propagadores. Como?: Por agregado de un ácido débil (agua, alcohol) o un electrófilo
Estereoquímica: conduce principalmente a polímeros estereorregulares.
Otros monómeros que se polimerizan por mecanismo aniónico:
Polimerización por adición 
Polimerización iónica: polimerización aniónica (cont.)
Reacción de transferencia de carga
Ejercicio: Formular el mecanismo de la polimerización aniónica del metacrilato de metilo iniciada por el butil litio.
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Polimerización por condensación
Polimerización por crecimiento (o reacción) en etapas
a) Obtención de poliésteres: pueden generarse a través de reacciones de alcohólisis o transesterificación.
Politereftalato de etileno (PET). Se emplea para envases, fibras (Dacron, etc)
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b) Obtención de poliamidas
Nylon 6,6
Polimerización por condensación
Polimerización por crecimiento (o reacción) en etapas
Polimerización por condensación
Polimerización por crecimiento (o reacción) en etapas
b) Obtención de poliamidas (cont.)
 Obtención de aramidas (poliamidas aromáticas)
 Tienen estructura mucho más rigida que el Nylon: gran resistencia al calor, fuerza y baja inflamabilidad.
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Empleado para cables, chalecos antibalas, velas
Obtención de poliamidas (cont.)
 Obtención de Nylon 6
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Para cuerdas, velcro, partes moldeadas de autos
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Obtención de resinas fenol-formaldehído (Baquelitas y similares, 1907)
Se obtienen por reacción de un fenol con formaldehído (con catálisis ácida). El fenol (a través de sus posiciones orto y para) funciona como nucleófilo y el formaldehído (activado por protonación) funciona como electrófilo en una SEA. 
Proponer mecanismos que justifiquen la obtención de estos polímeros en medio ácido.
Son polímeros muy duros, altamente entrecruzados, que pueden fundirse y moldearse pero luego no pueden fundir nuevamente (no son termoplásticos)
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