La policondensación
Antes de los primeros años de la década de 1920, los químicos dudaban de la existencia de moléculas con pesos moleculares superiores a unos pocos miles. Este punto de vista limitado fue cuestionado por Hermann Staudinger, un químico alemán con experiencia en el estudio de compuestos naturales como el caucho y la celulosa. En contraste con la racionalización predominante de estas sustancias como agregados de pequeñas moléculas, Staudinger propuso que estaban formadas por macromoléculas compuestas por 10.000 o más átomos. Formuló una estructura polimérica para el caucho, basada en una unidad repetitiva de isopreno (denominada monómero). Por sus aportaciones a la química, Staudinger recibió el Premio Nobel en 1953. Los términos polímero y monómero derivan de las raíces griegas poly (muchos), mono (uno) y meros (parte).
El reconocimiento de que las macromoléculas poliméricas constituyen muchos materiales naturales importantes fue seguido por la creación de análogos sintéticos con diversas propiedades. De hecho, las aplicaciones de estos materiales como fibras, películas flexibles, adhesivos, pinturas resistentes y sólidos resistentes pero ligeros han transformado la sociedad moderna. En los siguientes apartados se analizan algunos ejemplos importantes de estas sustancias.
Polimerización por adición
Muchos poli(amidoaminas) son solubles en agua debido a la alta polaridad de los grupos amido que están parcialmente protonados en el agua. Muchos son también susceptibles a la hidrólisis de la amida y sólo producen un bajo carácter tóxico
debido a su muy baja temperatura de transición vítrea (Tg). Por ejemplo, la adición de Michael de PEG ditiol al diacrilato de butandiol en presencia de un catalizador de trietilamina produce elastómeros con una Tg entre -50 y -60°C.5Además de los termoplásticos lineales, también se han sintetizado poli(ésteres de amina) hiperramificados. Por ejemplo, se han preparado dendrímeros mediante la reacción de diacrilatos con tris(2-maleimidoetil) amina (TMEA)6
Estos dendrímeros tienen una estructura bien definida y una polidispersidad muy baja, y su preparación por adición de Michael es muy eficaz. Se han sintetizado e investigado muchos otros dendrímeros;
Las reacciones de adición de Michael también se han combinado con otras reacciones de adición y condensación. Por ejemplo, se han sintetizado poli(amida aspartamida) combinando la adición de Michael con la amidación
Catalizador Ziegler-natta
En la química de polímeros, un polímero de adición es un polímero que se forma por simple enlace de monómeros sin la cogeneración de otros productos. Los polímeros de adición pueden formarse por polimerización en cadena, cuando el polímero se forma por la adición secuencial de unidades monoméricas a un sitio activo en una reacción en cadena, o por poliadición, cuando el polímero se forma por reacciones de adición entre especies de todos los grados de polimerización. Los polímeros de adición se forman por la adición de algunas unidades monoméricas simples de forma repetida. Generalmente los polímeros son compuestos insaturados como alquenos, alcalinos, etc. La polimerización por adición tiene lugar principalmente en el mecanismo de radicales libres. El mecanismo de radicales libres de la polimerización por adición se completa con tres pasos, a saber, la iniciación del radical libre, la propagación de la cadena y la terminación de la cadena.
Muchos polímeros de adición comunes se forman a partir de monómeros insaturados (que suelen tener un doble enlace C=C)[3] Los polímeros de adición más frecuentes son las poliolefinas, es decir, los polímeros derivados de la conversión de olefinas (alquenos) en alcanos de cadena larga. La estequiometría es sencilla:
Reacción de adición
Un polímero es una molécula de gran tamaño formada por subunidades repetitivas unidas entre sí por enlaces químicos. ¿Necesitas algunos ejemplos de polímeros? Aquí tienes una lista de materiales que son polímeros naturales y sintéticos, además de algunos ejemplos de materiales que no son polímeros en absoluto.
Los polímeros se encuentran tanto en la naturaleza como en los laboratorios. Los polímeros naturales se utilizaban por sus propiedades químicas mucho antes de que se entendieran en el laboratorio de química: La lana, el cuero y el lino se transformaban en fibras para fabricar ropa; los huesos de animales se hervían para fabricar colas. Los polímeros naturales son:
Los polímeros fueron fabricados por primera vez por personas que buscaban sustitutos para los naturales, en particular, el caucho y la seda. Entre los primeros polímeros se encuentran los semisintéticos, que son polímeros naturales modificados de alguna manera. Hacia 1820, se modificó el caucho natural haciéndolo más fluido; y el nitrato de celulosa preparado en 1846 se utilizó primero como explosivo y luego como material duro moldeable utilizado en collares, la película de Thomas Edison para el cine y la seda artificial de Hilaire de Chardonnet (llamada nitrocelulosa).