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Polímero de condensación

El tereftalato de polietileno (PET) es un polímero de condensación común.

En química de polímeros , los polímeros de condensación son cualquier tipo de polímeros cuyo proceso de polimerización implica una reacción de condensación (es decir, una molécula pequeña, como agua o metanol , se produce como subproducto). De esta manera se forman proteínas naturales y algunos plásticos comunes como el nailon y el PETE . Los polímeros de condensación se forman por policondensación, cuando el polímero se forma mediante reacciones de condensación entre especies de todos los grados de polimerización , o por polimerización en cadena condensativa , cuando el polímero se forma mediante la adición secuencial de monómeros a un sitio activo en una reacción en cadena . Las principales formas alternativas de polimerización son la polimerización en cadena y la poliadición , las cuales dan polímeros de adición .

Definición de la IUPAC

Policondensación Polimerización en la que el crecimiento de cadenas de polímeros se produce mediante reacciones de condensación entre moléculas de todos los grados de polimerización. Notas: 1. Los pasos de crecimiento se expresan por: P x +P y →P x+y +L {x}∈{1,2,…∞};{y}∈{1,2,…∞}

donde P x ​​y P y denotan cadenas de grados de polimerización x e y, respectivamente, y L un subproducto de baja masa molar. 2. El término anterior "policondensación" era sinónimo de "polimerización por condensación". Las definiciones actuales de policondensación y polimerización en cadena condensada fueron adoptadas por el término anterior "policondensación". [1]

La polimerización por condensación es una forma de polimerización de crecimiento escalonado . Los polímeros lineales se producen a partir de monómeros bifuncionales , es decir, compuestos con dos grupos terminales reactivos . Los polímeros de condensación comunes incluyen poliésteres , poliamidas como el nailon , poliacetales y proteínas . [2] [3]

Poliamidas

Una clase importante de polímeros de condensación son las poliamidas . [4] Surgen de la reacción del ácido carboxílico y una amina. Los ejemplos incluyen nailon y proteínas . Cuando se prepara a partir de ácidos aminocarboxílicos, por ejemplo aminoácidos, la estequiometría de la polimerización incluye la coformación de agua:

n H 2 N-X-CO 2 H → [HN-XC(O)] n + (n-1) H 2 O

Cuando se prepara a partir de diaminas y ácidos dicarboxílicos , por ejemplo, la producción de nailon 66 , la polimerización produce dos moléculas de agua por unidad repetida:

n H 2 N-X-NH 2 + n HO 2 C-Y-CO 2 H → [HN-X-NHC(O)-YC(O)] n + (2n-1) H 2 O
Estructura química general de un tipo de polímero de condensación.

Poliesteres

Otra clase importante de polímeros de condensación son los poliésteres . [5] Surgen de la reacción de un ácido carboxílico y un alcohol. Un ejemplo es el tereftalato de polietileno , el plástico común PETE (reciclaje número uno en EE. UU.):

n HO-X-OH + n HO 2 C-Y-CO 2 H → [OXO 2 C-YC(O)] n + (2n-1) H 2 O
Estructura del poli-( R )-3-hidroxibutirato (P3HB) , un polímero natural.

Consideraciones de seguridad y medioambientales.

Los polímeros de condensación tienden a ser más biodegradables que los polímeros de adición . Los enlaces peptídicos o éster entre monómeros pueden hidrolizarse, especialmente en presencia de catalizadores o enzimas bacterianas . [6]

Ver también

Referencias

  1. ^ Jenkins, ANUNCIO; Kratochvíl, P.; Paso a paso, RFT; Suter, Universidad de Washington (1 de enero de 1996). "Glosario de términos básicos en ciencia de polímeros (Recomendaciones IUPAC 1996)". Química Pura y Aplicada . 68 (12): 2287–2311. doi : 10.1351/pac199668122287 . ISSN  0033-4545. S2CID  98774337.
  2. ^ Introducción a los polímeros 1987 RJ Young Chapman & Hall ISBN 0-412-22170-5 
  3. ^ D. Margerison; GC Este; Especias JE (1967). Una introducción a la química de los polímeros . Prensa de Pérgamo. ISBN 978-0-08-011891-8.
  4. ^ B. Herzog; MI Kohan; SA Mestemacher; RU Pagilagan; K. Redmond (2013). "Poliamidas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a21_179.pub3. ISBN 978-3-527-30673-2. S2CID  241272519.
  5. ^ Horst Köpnick; Manfred Schmidt; Wilhelm Brugging; Jörn Rüter; Walter Kaminsky (2002). "Poliésteres". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a21_227. ISBN 3-527-30673-0.
  6. ^ Wei, Ren; Zimmermann, Wolfgang (noviembre de 2017). "Enzimas microbianas para el reciclaje de plásticos recalcitrantes a base de petróleo: ¿hasta dónde estamos?". Biotecnología Microbiana . 10 (6): 1308-1322. doi : 10.1111/1751-7915.12710 . PMC 5658625 . PMID  28371373. 

enlaces externos