Nyckelskillnaden mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer är att de ataktiska polymererna har sina substituenter på ett slumpmässigt sätt och isotaktiska polymerer har sina substituenter på samma sida, medan de syndiotaktiska polymererna har sina substituenter i ett alternerande mönster.
Tacticity är ett kemiskt begrepp som beskriver den relativa stökiometrin för intilliggande kirala centra i en makromolekyl. En makromolekyl är en stor molekyl såsom en polymer. Takticitet är viktig för att bestämma egenskaperna hos en polymer. Det beror på att strukturen hos en polymer reglerar andra egenskaper som styvhet, kristallinitet, etc.
Vad är Atactic Polymer?
En ataktisk polymer är ett polymermaterial där substituenterna i en kolkedja är ordnade på ett slumpmässigt sätt. Vanligtvis har polymerer som bildas via friradikalpolymerisation denna struktur; till exempel polyvinylklorid. Ataktiska polymerer har en amorf struktur på grund av det slumpmässiga arrangemanget av substituentgrupper.
Figur 01: Allmän struktur för en ataktisk polymer
Men dessa ataktiska polymerer är viktiga inom polymerteknologi, t.ex. polystyren. Även om det är ataktiskt kan vi få ett syndiotaktisk polystyrenmaterial om vi använder en specialiserad katalysator. Industriellt producerad polystyren är dock ataktisk eftersom tillverkare inte använder specifika katalysatorer. Eftersom det finns slumpmässigt ordnade substituentgrupper kan polymerkedjorna inte ordnas på ett ordnat sätt. Därför är polystyren ett halvkristallint material.
När vi överväger strukturen hos ett polymermaterial kallar vi två intilliggande polymerenheter som en "diad". Om diaden har två identiska enheter, orienterade på samma sätt, kallar vi det en mesodiad. I ataktiska polymerer varierar andelen av dessa mesodiader från 1-99%.
Vad är isotaktisk polymer?
En isotaktisk polymer är en polymer som har substituenterna på samma sida av kolkedjan. Det betyder; alla substituenter i polymermaterialet är belägna på samma sida av polymerens ryggrad.
Figur 02: Struktur av isotaktisk polymer
Till exempel är industriellt framställd polypropen isotaktisk. Dess produktionsmetod är Ziegler-Natta-katalys. Vanligtvis är dessa polymerer semikristallina. De visar en helixkonfiguration. Dessutom innehåller detta material 100 % mesodiader.
Vad är syndiotaktisk polymer?
Syndiotaktiska polymerer är polymermaterial som har substituenterna i ett alternerande mönster. Därför har substituentgrupper alternerande positioner längs polymerens ryggrad.
Figur 03: Struktur för syndiotaktisk polymer
Om vi producerar polystyren via metallocenkatalyspolymerisation ger det ett syndiotaktisk polystyrenmaterial och det är ett kristallint material. Polymeren innehåller 100 % racemo-diader (diaden innehåller två enheter orienterade i opposition).
Vad är skillnaden mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer?
Det finns tre typer av polymerer beroende på takticiteten: ataktiska polymerer, isotaktiska polymerer och syndiotaktiska polymerer. Den viktigaste skillnaden mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer är att ataktiska polymerer har sina substituenter på ett slumpmässigt sätt och isotaktiska polymerer har sina substituenter på samma sida, medan de syndiotaktiska polymererna har sina substituenter i ett alternerande mönster.
Dessutom är ataktiska polymerer mestadels amorfa och isotaktiska polymerer är semikristallina, medan syndiotaktiska polymerer mestadels är kristallina. Dessutom är en annan signifikant skillnad mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer att ataktiska polymerer har 1-99 % meso-diader medan isotaktiska polymerer har 100 % meso-diader och syndiotaktiska polymerer har 100 % racemodiader.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer, sida vid sida.
Sammanfattning – Ataktisk isotaktisk vs syndiotaktisk polymer
Det finns tre typer av polymerer beroende på deras takticitet: ataktisk polymer, isotaktisk polymer och syndiotaktisk polymer. Den viktigaste skillnaden mellan ataktisk isotaktisk och syndiotaktisk polymer är att de ataktiska polymererna har sina substituenter på ett slumpmässigt sätt och de isotaktiska polymererna har sina substituenter på samma sida, medan de syndiotaktiska polymererna har sina substituenter i ett alternerande mönster.
