Катионная полимеризация стирола

[Parzival]

Здравствуйте, уважаемые форумчане. У меня есть несколько вопросов по поводу катионной полимеризации стирола.

 

В работе использовались: стирол, гидроксид натрия (очиститель), тетрахлорид олова (катализатор), дихлорэтан (растворитель), изопропанол, охлаждающая смесь (лед с поваренной солью).

 

Ход работы под спойлером:

 

  Показать контент

Перед проведением полимеризации стирол необходимо очистить от ингибитора полимеризации. Для этого заданный объем стирола встряхивают в делительной воронке с равным объемом 10%-го раствора гидрооксида натрия.

Приготовить раствор 1-го мл тетрахлорида олова в 30 мл дихлорэтана в конической колбе. в стеклянную пробирку налить пипеткой 4 мл стирола, поместить ее в сосуд Дьюара с охлажденной смесью до -20С. Добавить в пробирку 4 мл раствора.

Проводить полимеризацию в течении 15 минут.

К концу полимеризации реакционная смесь загустевает и ее следует по возможности полно перенести в фарфоровую чашку с изопропанолом, где происходит осаждение полимера. Высаженный полимер нужно отжать тонким слоем по дну чашки, слить первую порцию осадителя, промыть изопропанолом и оставить сушить на воздухе под вытяжным шкафом.

 

 

В ходе проведения эксперимента у нас что-то пошло не так, и реакционная смесь ни капли не загустела к концу работы. После ее осаждения и сушки мы взвесили полученное вещество, измерили на вискозиметре его молекулярную массу и выяснили, что получили не полимер, а олигомер (т.к. молекулярная масса продукта составила всего 35000 а.е.м.)

 

Помогите понять, почему мы получили олигомер? Катализатора, вроде бы, было немного, так что два рассматриваемых пока что варианта — это чрезмерное количество воды в реакторе и слишком высокая температура (-17 градусов, в то время как в промышленности нагнетают до -100). Но если с водой, которая выступает ингибитором реакции, все еще более-менее понятно, то как температура может влиять на конечную молекулярную массу? Да, я знаю, что при повышении температуры увеличивается степень разветвленности цепи, но как зависит от температуры длина этой самой цепи?

И еще, реализуется ли в нашем олигомере характерный для катионной полимеризации тип присоединения звеньев "голова-хвост", и если нет, то по каким причинам?

Заранее благодарю за ответы.

Изменено 13 Октября, 2016 в 21:57 пользователем Parzival