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化学工程

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在Ziegler-Natta引发剂引发α-烯烃聚合的理论研究中曾提出过自由基、阳离子、络合阳离子和阴离子机理,但均未获得公认。试对其依据和不足之点加以讨论。

正确答案: (1)C.D.Nenitzescu在1956年曾提出过自由基机理,其依据是过渡金属卤化物部分烷基化,随后Mt-R键均裂,产生R自由基引发乙烯的聚合。但这一机理与以下事实矛盾:①乙烯在常压下难以进行自由基聚合,也难以制得高结晶度、无支链的聚乙烯;②丙烯难以进行自由基聚合得到高分子量聚合物;③自由基捕捉剂如胺或醚类不仅无阻聚作用,而且添加适量反而加速聚合。
(2)A.W.Anderson曾根据RTiCl3异裂为R-+TiCl3,认为R-+TiCl3可引发α-烯烃的阴离子聚合的阴离子机理。但典型的阴离子引发剂如烷基碱金属(如RLi、RNa等)一般难以活不能引发乙烯或丙烯的聚合,更谈不上形成高结晶度PE和全同聚丙烯了。
(3)阳离子和络合阳离子机理。H.J.Sinn等曾根据Lewis酸(如TiCl4等)是典型的阳离子聚合引发剂,提出过阳离子激励,而H.Uelzman则认为TiCl3可与AlR3形成TiCl2+AlR3Cl-络合阳离子,引发α-烯烃的聚合,但上述假定与下列规律不符:①α-烯烃在Ziegler-Natta引发剂上的聚合活性,以下列次序递降:乙烯>丙烯>丁烯>异丁烯,这一活性顺序恰与典型阳离子聚合的单体活性顺序相反;②典型的阳离子聚合难以制得立构规整的聚α-烯烃。
答案解析:
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