Initsieerimisreaktsioon
Initsieerimisreaktsioon ehk keemilise reaktsiooni initsieerimine on esmane keemiline reaktsioon, mis reaktsiooni keskkonnas moodustab aktiivsed osakesed. Tavaliselt initsieerimisreaktsioonis genereeritakse stabiilsest molekulist aktiivne intermediaat, mis alustab edasist reaktsiooni. Enamasti aktiivsed intermediaadid panevad aluse reaktsioonide ahelale (ahelreaktsioonile).
Näiteid
[muuda | muuda lähteteksti]1. Alkaanide ja alkeenide radikaalne kloorimine, milles kloori molekuli dissotsiatsioon (homolüüs) toimub ultraviolettvalguse toimel
2. Monomeeride polümerisatsioonireaktsioonid initsieeritakse mitme erineva mehhanismiga:
- Radikaalpolümerisatsiooni initsieerimine peroksiididega:
- Katioonse polümerisatsiooni initsieerimine prootonhapetega näiteks väävelhappega (H2SO4) või Lewise hapetega (alumiiniumkloriid AlCl3 või boortrifluoriid BF3 jt)
Polümerisatsiooni initsieerimine AlCl3 toimel, kokatalüsaator R-Cl (või H-OH või R-OH jm)
- R–Cl + AlCl3 → R+ + AlCl4-
- R+ + CH2=CHR’ → R–(CH2–CHR’)+
- Anioonse polümerisatsiooni initsieerimine aluseliste ühenditega nagu liitiumamiid (Li+NH2–) või n-butüülliitium (n-C4H9–-Li+)
Polümerisatsiooni initsiaator vs katalüsaator
[muuda | muuda lähteteksti]Aineid, mis monomeeri keskkonnas moodustavad aktiivseid osakesi ja alustavad ahela kasvu reaktsiooni, nimetatakse initsiaatoriteks või katalüsaatoriteks.
Radikaalpolümerisatsiooni initsiaatoriteks on ained, mis kergesti moodustavad vabu radikaale. Iga moodustunud radikaal võib ühineda monomeeri molekuliga ja alustada üht reaktsiooniahelat, seega üht polümeerset molekuli. Seejuures initsiaatoriks olnud osake jääb seotuks ahela „algusega” ja ei osale järgnevates reaktsioonietappides. Initsiaator reaktsiooni käigus kasutatakse ära pöördumatult,kuid selle asemele tekib uus aktiivne radikaal.
Ioonse polümerisatsiooni katalüsaatoriteks on ained, mis reaktsiooni keskkonnas moodustavad ioonipaare või oluliselt polariseeritud komplekse, mis alustavad polümerisatsiooniahelat. Need ioonipaarid või polaarsed molekulid (erinevalt vabadest radikaalidest) osalevad igas järgnevas ahela kasvu etapis, s.t. elementaarreaktsioonis järgmise monomeeri molekuliga. Katalüsaatorit protsessi käigus ära ei kasutata ja see regenereerub.