Kas ir telomerizācija?

Polimerizācijas reakcijas parasti notiek diezgan ātri. Monomērs ir viena pamata vienība, kas veido polimēra mugurkaulu. Parasti monomēra vienības ir jāpierunā, lai reaģētu, pievienojot katalizatoru vai enerģiju. Polimerizācijas reakcija notiks gandrīz acumirklī, tiklīdz būs sasniegta aktivācijas enerģija jeb enerģijas šķērslis, kas novērš spontānu reakciju.

Lai gan reakcija norit strauji, ķēdei pa vienam pievieno monomērus. Polimēru ķēdes turpina augt, līdz monomērs ir izsmelts. Polimēra galīgo molekulmasu kontrolē tas, cik ķēdes tiek uzsāktas, atkarībā no sākotnējiem apstākļiem. Sākotnējie nosacījumi ietvertu katalizatora daudzumu, pievienoto siltumu un reaktora konstrukciju.

Polimēri to augstās molekulmasas dēļ mēdz būt stīvi. Lai padarītu materiālu elastīgāku, tiek pievienoti vienāda vai līdzīga ķīmiskā sastāva īsās ķēdes oligomēri. Parasto jauno automašīnu smaku izraisa oligomēru, ko šajā kontekstā sauc par plastifikatoriem, migrācija no vinila polsterējuma. Oligomēri ir pietiekami īsi, lai tiem būtu zināma nepastāvība, kas ļauj tos noteikt ar degunu.

Ir daudz dažādu polimēru reakciju. Ķēdes pārneses reakcijā reaktīvās sugas ir brīvais radikālis, nestabila molekulāra suga ar nepāra elektronu, kas nekavējoties reaģēs. Polimēra reakcijas ķēdes izplatīšanās soļi nodrošina, ka radikālis kustas pa ķēdi, kad tas aug.

Piekļuve reaktīvajam radikālajam galam kļūst grūtāka, jo ķēde kļūst garāka. Ja ir ķēdes pārneses līdzeklis, aģents pārnes brīvo radikāļu uz jaunu monomēru un pārtrauc ķēdi. Brīvo radikāļu monomērs sāks jaunu ķēdi. Gan agrīnās ķēdes pārtraukšana, kas ir telomerizācijas solis, gan jaunas ķēdes uzsākšana darbojas, lai ierobežotu ķēžu garumu.

Labiem ķēdes pārneses aģentiem parasti ir viena vāja ķīmiskā saite, kas atvieglo nepāra elektrona pārnešanu. Parasti izmantotie aģenti ir halogēna ogļūdeņraži, oglekli, kas saistīti ar halogēna elementu sēriju. Tiek izmantoti arī tioli, sēra ekvivalents spirtam ar sēra-ūdeņraža (-SH) funkcionālo grupu.

Īsās ķēdes oligomēri var tikt pakļauti telomerizācijai viens ar otru četrās konfigurācijās: no galvas līdz galvai, no galvas līdz astei, no astes pret asti un no astes pret galvu. Oligomēru maisījums sastāvēs no visām četrām molekulām. Polimēru ķīmiķi pēta veidus, kā padarīt telomerizācijas rezultātus paredzamākus.