Kľúčový rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom je v tom, že ataktické polyméry majú svoje substituenty náhodným spôsobom a izotaktické polyméry majú substituenty na tej istej strane, zatiaľ čo syndiotaktické polyméry majú svoje substituenty v striedavom vzore.
Taktika je chemický koncept, ktorý popisuje relatívnu stechiometriu susediacich chirálnych centier v makromolekule. Makromolekula je veľká molekula, ako je polymér. Pri určovaní vlastností polyméru je dôležitá taktika. Je to preto, že štruktúra polyméru reguluje ďalšie vlastnosti, ako je tuhosť, kryštalinita atď.
Čo je Atactic Polymer?
Ataktický polymér je polymérny materiál, v ktorom sú substituenty v uhlíkovom reťazci usporiadané náhodne. Polyméry, ktoré vznikajú prostredníctvom polymerizácie voľných radikálov, majú zvyčajne túto štruktúru; napríklad polyvinylchlorid. Ataktické polyméry majú amorfnú štruktúru v dôsledku náhodného usporiadania substitučných skupín.
Obrázok 01: Všeobecná štruktúra ataktického polyméru
Tieto ataktické polyméry sú však dôležité v technológii polymérov, napr. polystyrén. Hoci je ataktický, môžeme získať syndiotaktický polystyrénový materiál, ak použijeme špecializovaný katalyzátor. Priemyselne vyrábaný polystyrén je však ataktický, pretože výrobcovia nepoužívajú špecifické katalyzátory. Pretože existujú náhodne usporiadané substitučné skupiny, polymérne reťazce nemôžu byť usporiadané usporiadaným spôsobom. Preto je polystyrén semikryštalický materiál.
Keď uvažujeme o štruktúre polymérneho materiálu, nazývame dve susediace polymérne jednotky ako „diad“. Ak má diad dve rovnaké jednotky, orientované rovnakým spôsobom, nazývame ju mezodiad. V ataktických polyméroch sa percento týchto mezodiád pohybuje od 1 do 99 %.
Čo je izotaktický polymér?
Izotaktický polymér je polymér, ktorý má substituenty na tej istej strane uhlíkového reťazca. To znamená; všetky substituenty polymérneho materiálu sú umiestnené na rovnakej strane hlavného reťazca polyméru.
Obrázok 02: Štruktúra izotaktického polyméru
Napríklad priemyselne pripravený polypropylén je izotaktický. Jeho výrobnou metódou je Ziegler-Natta katalýza. Zvyčajne sú tieto polyméry semikryštalické. Zobrazujú konfiguráciu špirály. Tento materiál tiež obsahuje 100% mezodiady.
Čo je syndiotaktický polymér?
Syndiotaktické polyméry sú polymérne materiály, ktoré majú substituenty v striedavom vzore. Preto majú substitučné skupiny alternatívne polohy pozdĺž hlavného reťazca polyméru.
Obrázok 03: Štruktúra syndiotaktického polyméru
Ak vyrábame polystyrén pomocou metalocénovej katalytickej polymerizácie, získame syndiotaktický polystyrénový materiál a je to kryštalický materiál. Polymér obsahuje 100% racemo diad (diad obsahuje dve jednotky orientované v protiklade).
Aký je rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom?
Podľa taktiky existujú tri typy polymérov: ataktické polyméry, izotaktické polyméry a syndiotaktické polyméry. Kľúčový rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom je v tom, že ataktické polyméry majú svoje substituenty náhodným spôsobom a izotaktické polyméry majú svoje substituenty na tej istej strane, zatiaľ čo syndiotaktické polyméry majú svoje substituenty v striedavom vzore.
Ataktické polyméry sú navyše väčšinou amorfné a izotaktické polyméry sú semikryštalické, zatiaľ čo syndiotaktické polyméry sú väčšinou kryštalické. Okrem toho, ďalší významný rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom je ten, že ataktické polyméry majú 1-99 % mezodiad, zatiaľ čo izotaktické polyméry majú 100 % mezodiad a syndiotaktické polyméry majú 100 % racemodiad.
Infografika nižšie sumarizuje rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom vedľa seba.
Zhrnutie – Ataktický izotaktický vs syndiotaktický polymér
Existujú tri typy polymérov podľa ich taktiky: ataktický polymér, izotaktický polymér a syndiotaktický polymér. Kľúčový rozdiel medzi ataktickým izotaktickým a syndiotaktickým polymérom je v tom, že ataktické polyméry majú svoje substituenty náhodným spôsobom a izotaktické polyméry majú svoje substituenty na tej istej strane, zatiaľ čo syndiotaktické polyméry majú svoje substituenty v striedavom vzore.
