Co to jest telomeryzacja?

Telomeryzacja jest procesem chemicznym, w ramach którego powstają krótkołańcuchowe polimery, zwane oligomerami, składające się z dwóch do dziesięciu powtarzających się jednostek. Oligomery miesza się z polimerami tego samego typu, aby zwiększyć elastyczność i obrabialność materiału. Reakcja polimeryzacji jest przerywana w reakcjach polimeru z przeniesieniem łańcucha przez proces telomeryzacji.

Reakcje polimeryzacji zwykle zachodzą dość szybko. Monomer jest podstawową pojedynczą jednostką, która tworzy szkielet polimeru. Zwykle jednostki monomerowe muszą być współosiowe, aby reagowały przez dodanie katalizatora lub energii. Reakcja polimeryzacji zachodzi niemal natychmiast po osiągnięciu energii aktywacji lub przeszkody energetycznej, która zapobiega spontanicznej reakcji.

Reakcja, choć przebiega szybko, dodaje monomery do łańcucha pojedynczo. Łańcuchy polimerowe rosną aż do wyczerpania monomeru. Ostateczna masa cząsteczkowa polimeru jest kontrolowana przez liczbę zainicjowanych łańcuchów, w zależności od warunków początkowych. Warunki początkowe obejmowałyby ilość katalizatora, dodane ciepło i konstrukcję reaktora.

Polimery, ze względu na ich wysoką masę cząsteczkową, są zwykle sztywne. Aby uczynić materiał bardziej giętkim, dodaje się krótkołańcuchowe oligomery o tym samym lub podobnym składzie chemicznym. Powszechny zapach nowego samochodu jest spowodowany migracją oligomerów, zwanych w tym kontekście plastyfikatorami, z tapicerki winylowej. Oligomery są na tyle krótkie, że mają pewną lotność, umożliwiając ich wykrycie przez nos.

Istnieje wiele rodzajów reakcji polimerów. W reakcji przenoszenia łańcucha reaktywne formy to wolny rodnik, niestabilna cząsteczka z niesparowanym elektronem, który zareaguje natychmiast. Etapy propagacji łańcucha reakcji polimeru utrzymują rodnik poruszający się wzdłuż łańcucha w miarę jego wzrostu.

Dostęp do reaktywnego końca radykalnego staje się trudniejszy w miarę wydłużania się łańcucha. Jeśli obecny jest środek przenoszący łańcuch, środek przeniesie wolny rodnik do nowego monomeru i zakończy łańcuch. Wolny rodnik monomer rozpocznie nowy łańcuch. Zarówno zakończenie wczesnego łańcucha, który jest etapem telomeryzacji, jak i rozpoczęcie nowej pracy łańcucha w celu ograniczenia długości łańcuchów.

Dobre środki przenoszące łańcuch zwykle mają jedno słabe wiązanie chemiczne, co ułatwia transfer niesparowanego elektronu. Powszechnie stosowane środki to halowęgle, węgle związane z szeregiem pierwiastków halogenowych. Stosowane są również tiole, równoważnik siarki alkoholu z grupą funkcyjną siarka-wodór (—SH).

Krótkołańcuchowe oligomery mogą ulegać telomeryzacji ze sobą w czterech konfiguracjach: łeb w łeb, łeb w łeb, ogon w łeb i ogon w łeb. Mieszanina oligomerów będzie się składać ze wszystkich czterech cząsteczek. Chemicy polimerów badają sposoby zwiększenia przewidywalności wyników telomeryzacji.