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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). Las proteínas naturales , así como algunos plásticos comunes como el nailon y el PETE , se forman de esta manera. Los polímeros de condensación se forman por policondensación, cuando el polímero se forma por reacciones de condensación entre especies de todos los grados de polimerización , o por polimerización en cadena condensativa , cuando el polímero se forma por 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 lugar a polímeros de adición .

Definición de la IUPAC

Policondensación Polimerización en la que el crecimiento de las cadenas de polímeros se produce por reacciones de condensación entre moléculas de todos los grados de polimerización. Notas: 1. Los pasos de crecimiento se expresan mediante: 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 condensativa fueron ambas abarcadas por el término anterior "policondensación". [1]

La polimerización por condensación es una forma de polimerización por 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 de un ácido carboxílico y una amina. Algunos ejemplos son el nailon y las proteínas . Cuando se preparan 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 de repetición:

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.

Poliésteres

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 (n.° 1 en reciclaje en EE. UU.):

n HO-X-OH + n HO2C - Y-CO2H [ OXO2C -YC(O)] n + (2n-1) H2O
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]

Véase también

Referencias

  1. ^ Jenkins, AD; Kratochvíl, P.; Stepto, RFT; Suter, UW (1 de enero de 1996). "Glosario de términos básicos en la ciencia de polímeros (Recomendaciones de la 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 East; JE Spice (1967). Introducción a la química de polímeros . Pergamon Press. 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.S2CID241272519  .​
  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 derivados del petróleo: ¿hasta dónde llegamos?". Microbial Biotechnology . 10 (6): 1308–1322. doi : 10.1111/1751-7915.12710 . PMC 5658625 . PMID  28371373. 

Enlaces externos