פילמור הוא שמו של התהליך הכימי המביא ליצירת מקרומולקולות (מולקולות גדולות) הנקראות פולימרים, באמצעות שילוב של מולקולות קטנות יותר, המונומרים.
התגובה של פילמור זה נפוץ מאוד בטבע, כפי שאנו רואים בפחמימות (כמו עמילן) ובחלבונים (כמו קזאין בחלב). זה קורה גם באופן סינטטי, מכיוון שהרוב המכריע של הפולימרים המשמשים בני אדם בחיי היומיום שלהם מיוצרים באופן מלאכותי.
הפולימר הראשון המיוצר מ פילמור היה סינטטי בקליט, בשנת 1909, על ידי הכימאי הבלגי ליאו הנדריק באקלנד.
באופן כללי, לשילוב מונומר עם אחר (בין אם הם זהים או שונים) בתגובה של פילמור, יש צורך בקיומם של ערכיות חופשית (קשר כימי שיש לבצע) בשני המונומרים.
ערכים אלה נוצרים כתוצאה מפירוק הקשרים, באמצעות זרזים (כגון ניקל), תנאים חיצוניים כמו אור וחום, או על ידי תופעת התהודה במבנה (העברת אלקטרונים).
ביצירת פוליפרופילן (פולימר PP), למשל, המשמש בכלי בית וצעצועים, ה- קישור pi (π) בכל מולקולה מתפרק באופן הבא:
שבירת קשר pi בפרופילן
לפיכך, כל מונומר פרופילן יכול להיקשר עם שני מונומרים אחרים של פרופילן וליצור את הפולימר PP או פוליפרופילן (הקידומת פולי מציינת כמה יחידות מונומריות). הדרך הנפוצה ביותר לייצג פולימר כוללת את המונומר בין סוגריים, ומבחוץ האות n, המציינת מספר מונומרים, כפי שאנו יכולים לראות במקרה של פולימר PP:
ייצוג פולימר PP
התגובה של פילמור ניתן לעשות זאת בדרכים שונות, כפי שנראה בהמשך:
א) תגובה של פילמור נוסף
בזה פילמור, יש תמיד שבירה של קשר pi במונומר, שגורם להופעה של שני ערכים חופשיים במבנה, כמו ביצירת פוליאתילן, פולימר בשימוש נרחב באריזה פרמצבטית.
נוסחת מבנה פולימר לתוספת פוליאתילן
בְּ פילמור של פוליאתילן, מולקולות של אתילן (אתן) משמשות כמונומר, שיש לו קשר pi בין שני אטומי הפחמן. כאשר הקשר הזה נשבר, מופיעים שני ערכים חופשיים, אחד על כל אטום פחמן שהיה מעורב בקשר ה- pi. המונומרים מתאחדים בדיוק בכל אחד מהערכים הללו, כלומר הערכיות של האחת קשורה לערכיותה של השנייה וכו '.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
משוואת היווצרות פוליאתילן
ב) תגובת פילמור תוספת 1.4
בפילמור זה, המונומרים מציגים שני קשרים כפולים מתחלפים (אחד pi ו- sigma אחד), המעדיף את התופעה של תהודה (לסירוגין את המיקום של אלקטרוני ה- pi של הקשר pi), כמו ביצירת גומי סינטטי (polybutadiene)
נוסחה מבנית של פוליבוטאדיאן
היחידה המונומרית של פולימר זה היא בוטאדין, בעל שני קשרים כפולים מתחלפים. עם התהודה, למבנה יש קשר כפול בין פחמנים 2 ו -3, ושני ערכים חופשיים על פחמנים 1 ו -4. בדיוק בערכים חופשיים אלה של פחמנים 1 ו -4 משולבים המונומרים.
תהודה בבוטאדין
ג) תגובה של פילמור עיבוי או חיסול
זו תגובה של פילמור שבהם, באופן חובה, שני מונומרים (זהים או שונים) מאבדים בו זמנית אטומים או קבוצות, וכתוצאה מכך נוצרים שני ערכים חופשיים בכל אחד מהם. באופן זה, יש תמיד סילוק מימן ממונומר, שמצטרף אז להלוגן (F, Cl, Br, I), OH, NH2, או ל- CN של המונומר האחר.
אז, ב פילמור על ידי חיסול, יש תמיד היווצרות מים, חומצה הלוגנית (HCl, HI, HF, HBr), אמוניה (NH3) או חומצה הידרוציאנית (HCN) בנוסף לפולימר. ראה, למשל, ייצוג היווצרות של פוליאסטר, חומר המשמש כבד:
משוואת היווצרות פוליאסטר
מונומרים יוצרים פוליאסטר הם חומצה p-benzenedioic ו- ethane-1,2-diol. אנו יכולים לבחון זאת בכך פילמור חיסול מולקולות המים מתרחש מכיוון שלשני המונומרים יש שני הידרוקסילים. בתהליך זה, החומצה מאבדת את שני ההידרוקסילים, והדיאלכוהול מאבד רק את המימן מההידרוקסילים שלה:
מבנה פוליאסטר
מונומרים פוליאסטר מחוברים לחמצן באלכוהול ולפחמן בחומצה הקרבוקסיל.
על ידי. דיוגו לופס דיאס
