4403041325

ciwości hydrożelu polialkoholu winylowego)

Stereoizomeria

Budowy jednostki konstytucyjnej polimeru determinuje możliwość wystąpienia określonego typu stereoizomerii tj. izomerii geometrycznej i/lub izomerii optycznej.

Zjawisko izomerii geometrycznej uwarunkowane jest obecnością wiązania (wiązań) podwójnego w makromolekule i występuje w cząsteczkach takich polimerów jak polibutadien i poliizopren.

cis-1,4-poliizopren (kauczuk naturalny)

H3C CH^HjC H H3C CHr-C=C C=C C=C -H^ \i li

trans-1,4-poliizopren (gutaperka)

Rodzaj izomeru geometrycznego wywiera znaczny wpływ na właściwości polimeru. Gutaperka (z jęz. malajskiego: getah = guma, percha = drzewo), której główny składnik stanowi fnws-l,4-poliizopren, w odróżnieniu od izomeru cis- (kauczuku naturalnego), w normalnych warunkach jest tworzywem twardym i nieelastycznym. Jest używana do wyrobu piłek golfowych oraz w leczeniu kanałowym do wypełniania kanałów zębowych.

Warunkiem koniecznym do zaistnienia izomerii optycznej cząsteczek polimerów jest obecność przynajmniej chiralnego atomu (najczęściej węgla). Asymetryczność atomu węgla może wynikać z jego obecnością w cząsteczce monomeru, bądź też może zostać indukowana w czasie procesu polimeryzacji z niechiralnej cząsteczki monomeru -wówczas mówimy o zjawisku tzw. prochiralności.

chiralny

prochiralny

Struktura meru PVA (jednopodstawiony, niesymetryczny mer pochodzenia winylowego) warunkuje istnienie izomerii optycznej w cząsteczkach polialkoholu winylowego). Każdy atom węgla związany z grupą hydroksylową stanowi centrum asymetrii, gdyż połączony jest z czterema różnymi podstawnikami - dwa z nich (fragmenty łańcucha polimerowego), mimo dużego podobieństwa (te same grupy atomów), formalnie można rozpatrywać jako różne (odmienna długość oraz stereochemia obydwu łańcuchów), podobnie jak np. grupę etylową i propylową. W zależności od umiejscowienia meru w łańcuchu głównym, fragment łańcucha przyłączony do jego prawej strony będzie dłuższy lub krótszy od tego przyłączonego do lewej strony. Wyjątek stanowić może tylko środkowy mer w łańcuchu, przy założeniu, że łańcuch zawiera nieparzystą ich liczbę, gdyż jest on formalnie achiralny. Nie ma to jednak żadnego praktycznego znaczenia dla całego zjawiska.

-4-