ナトリウム/ナフタレンを開始剤とするスチレンのリビング重合で、「得られる高分子の分子量と開始剤濃度との関係式を誘導せよ」という問題と「こうして得られたポリマーに、メタノールを加えた時にできるポリマー末端の構造を書け」という問題なんですが、どちらかだけでもよいので、解答の指針を与えて頂けますでしょうか。

A 回答 (3件)

スチレンのアニオン重合ですから、生長点はビニル基のところが


アニオンになっている訳ですよね。
これにメタノールをくわえると水酸基の水素がアニオンに移動して
メトキシ基がアニオンに変化するのでしょう。
-CH2-CH2(ph)がポリマー末端の構造だと思います。
    
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ナトリウムナフタレンの系でしたら大体の高分子化学の教科書にのっていると思います。

ナトリウムナフタレンは両末端開始材として有名ですが、分子量は同じです。
「メタノールを加える」ということは「重合を停止する」事と同じで、カルバニオンよりもっと安定なアニオンへ変わることです。
これ以上は自分で考えてください。
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以下の参考URLサイトには関連質問の回答がありますが、参考になりますでしょうか?


この中で#1で紹介した成書も参考にしてください。

さらに、古いですが、以下の成書は如何でしょうか?
============================
新しい重合反応 / 三枝武夫編. -- 化学同人, 1971. -- (講座重合反応論 ; 1
2)
アニオン重合 / 鶴田禎二著. -- 化学同人, 1973. -- (講座重合反応論 ; 4)
共重合とモノマーの反応性 / 米澤貞次郎, 大津隆行共著. -- 化学同人, 1977
. -- (講座重合反応論 ; 2 . ラジカル重合 ; 2)
素反応機構 / 大津隆行著. -- 化学同人, 1971. -- (講座重合反応論 ; 1 .
ラジカル重合 ; 1)
===========================================
ご参考まで。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=123328
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スチレンとメタクリル酸メチルの重合は逐次重合で起こります。
逐次重合は段階的に重合していくので、単量体が二量体を形成し、
更に三量体、四量体・・・・という風に重合が進んでいきます。

重合度と反応率の関係を考えてみると初濃度をC0(0は添え字)、反応時間tにおける未反応モノマー濃度をCとすると反応率Pは

P=(C0-C)C0   (0は添え字)

で表されます。Pによる反応速度の表現は微分方程式を解いて得られます。

Co*kt=P/(1-P)

重合度の数平均重合度Pnは最初に存在した官能基の数N0(0は添え字)と時間tにおける官能基数Nの比となります。

Pn=N0/N=C0/C=1/(1-P)

逐次重合で高分子のポリマーを得るためにはかなりの反応率まで上げなければならず、そのためには組成比が重要になってきます。
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授業で習った部分を紹介したいと思います。

スチレンとメタクリル酸メチルの重合は逐次重合で起こります。
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更に三量体、四量体・・・・という風に重合が進んでいきます。

重合度と反応率の関係を考えてみると初濃度をC0(0は添え字)、反応時間tにおける未反応モノマー濃度をCとすると反応率Pは

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Aベストアンサー

分留は「液体と液体の混合物を沸点の違いによって分ける」ときに使われる方法です。
例えば、メタノールの沸点は65℃、水の沸点は100℃ですから、この混合物を徐々に加熱して
いくと、65℃になったあたりでメタノールが留出してきます。
これを冷やして凝縮させると濃度の高いメタノールが得られます。
ナフサはガソリンの一種ですから、分留が適しています。

ご質問は両方とも固体ですから、分留は適用できません。
(ナフタレンの融点は81℃、沸点は217℃。塩化ナトリウムの融点は800℃、沸点は1440℃)

正解は「昇華」ということですか。
しかしこれもかなり根気の要ることですね。
ナフタレンは昇華するというのは常識ですが、その蒸気圧はかなり低いです。
http://www.uprise-system.co.jp/VaporPressureQ7.html#VQ75_C10H8

60℃になっても2.3mmHgの蒸気圧しかありません。
これは空気中に0.068%で平衡するということです。
かなり時間がかかるでしょう。
またロスを少なくするためには、冷却温度もかなり低くする必要があると思います。

参考URL:http://www.uprise-system.co.jp/VaporPressureQ7.html#VQ75_C10H8

分留は「液体と液体の混合物を沸点の違いによって分ける」ときに使われる方法です。
例えば、メタノールの沸点は65℃、水の沸点は100℃ですから、この混合物を徐々に加熱して
いくと、65℃になったあたりでメタノールが留出してきます。
これを冷やして凝縮させると濃度の高いメタノールが得られます。
ナフサはガソリンの一種ですから、分留が適しています。

ご質問は両方とも固体ですから、分留は適用できません。
(ナフタレンの融点は81℃、沸点は217℃。塩化ナトリウムの融点は800℃、沸点は1440℃)

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