Polimerisasi anionik dan polimerisasi kationik adalah dua jenis reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai yang digunakan untuk mensintesis berbagai jenis polimer. Kedua reaksi ini memiliki mekanisme reaksi yang sama, tetapi inisiator reaksi berbeda. Reaksi polimerisasi anionik diawali oleh spesies anionik aktif, sedangkan reaksi polimerisasi kationik diawali oleh spesies kationik aktif. Ini adalah perbedaan utama antara polimerisasi anionik dan kationik. Kedua reaksi polimerisasi ini peka terhadap pelarut yang digunakan.
Polimerisasi anionik adalah reaksi pertumbuhan berantai yang dimulai dengan anion. Beberapa jenis inisiator yang berbeda digunakan dalam polimerisasi anionik. Rangkaian reaksi ini terjadi dalam tiga langkah: inisiasi, propagasi rantai, dan pemutusan rantai. Reaksi polimerisasi ini diawali dengan penambahan nukleofilik pada ikatan rangkap monomer. Karena itu, inisiator yang digunakan dalam reaksi harus nukleofil.
Inisiasi melalui anion yang kuat
Polimerisasi kationik dapat dianggap sebagai kategori lain dari reaksi polimerisasi pertumbuhan rantai. Sebuah kation memulai reaksi ini dengan mentransfer muatannya ke monomer, yang kemudian menghasilkan spesies yang lebih reaktif. Selanjutnya, monomer reaktif bereaksi serupa dengan monomer lain untuk membentuk polimer. Hanya ada sejumlah monomer yang dapat memfasilitasi reaksi berantai polimerisasi kationik. Olefin yang mengandung substituen dan heterocycle yang menyumbang elektron cocok untuk jenis reaksi ini.
Inisiasi oleh asam protik
Polimerisasi anionik: Polimerisasi anionik terjadi dengan monomer yang memiliki gugus penarik elektron seperti nitril, karboksil, fenil, dan vinil..
Polimerisasi kationik: Alkena yang memiliki substituen alkoksi, fenil, vinil, dan 1,1-dialkil adalah beberapa contoh monomer yang digunakan dalam polimerisasi kationik..
Polimerisasi anionik: Nukleofil seperti hidroksida, alkoksida, sianida atau carbanion dapat bertindak sebagai inisiator dalam polimerisasi anionik. Carbanion dapat berasal dari spesies organologam seperti alkil litium atau pereaksi Grignard.
Polimerisasi kationik: Agen elektrofilik seperti asam halohidrik (HCl, HBr, H2BEGITU4, HClO4) adalah satu kelompok inisiator yang digunakan dalam reaksi polimerisasi kationik. Selain itu, asam lewis (akseptor elektron) dan senyawa yang mampu menghasilkan ion karbonium juga dapat memulai polimerisasi. Contoh asam Lewis adalah AlCl3, SnCl4, BF3, TiCl4, AgClO4, dan saya2. Namun, asam lewis membutuhkan ko-inisiator seperti H2O atau senyawa halogen organik.
Polimerisasi anionik: Polimerisasi anionik membutuhkan inisiator untuk memulai reaksi dan monomer untuk membentuk polimer. Dalam hal ini, spesies anionik reaktif memulai reaksi dengan bereaksi dengan monomer. Monomer yang dihasilkan adalah carbanion, yang kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk carbanion baru. Reaksi berlangsung dengan menambahkan monomer ke rantai yang tumbuh dengan cara yang sama, dan ini menghasilkan rantai polimer. Ini disebut "rantai propagasi."
Polimerisasi kationik: Spesies kationik reaktif memulai reaksi dengan mengikat dan mentransfer muatannya ke monomer. Monomer reaktif yang dihasilkan kemudian bereaksi dengan monomer lain untuk membentuk polimer dengan cara yang sama seperti dalam polimerisasi anionik..
Polimerisasi anionik: Laju reaksi polimerisasi anionik relatif lebih lambat daripada reaksi polimerisasi kationik karena muatan negatif pada inisiator anionik dapat distabilkan oleh beberapa faktor lain. Ketika ion-ion ini stabil, mereka akan menjadi kurang reaktif.
Polimerisasi kationik: Laju reaksi polimerisasi kationik relatif lebih cepat daripada reaksi polimerisasi anionik karena inisiator kationik sangat reaktif, sulit dikendalikan dan distabilkan..
Polimerisasi anionik: Polimerisasi anionik digunakan untuk memproduksi beberapa bahan penting seperti karet sintetis polydiene, larutan styrene / butadiene rubber (SBR), dan elastomer termoplastik styrenic.
Polimerisasi kationik: Polimerisasi kationik digunakan dalam produksi poliisobutilena (digunakan dalam ban dalam) dan poli (N-vinylcarbazole) (PVK).
Referensi: "Polimerisasi Kationik". Wikipedia. "Polimerisasi adisi anionik". Wikipedia "Polimerisasi Vinly Catonik" Pusat Pembelajaran Polymerscience "Reaksi Polimerisasi". Laboratorium Penelitian Bodner Gambar Courtesy: "Inisiasi asam protik" Oleh MatChem121 - Pekerjaan sendiri (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia "AAP Init Strong Anion" Oleh Chem538grp1w09 - Pekerjaan sendiri (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia