• 立構規整性

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    立構規整性

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    立構整性(來自希臘語:τακτικ??,羅馬化:taktikos,與排列或順序有關)是大分子內相鄰手性中心的相對立體化學。 立構規整度的實際意義取決于對聚合物物理性質的影響。 大分子結構的規則性影響其具有剛性、結晶長程有序或柔性、無定形長程無序的程度。 準確了解聚合物的立構規整度還有助于了解聚合物在什么溫度熔化、它在溶劑中的溶解度及其機械性能

    IUPAC 定義中的策略大分子是一種大分子,其中基本上所有配置(重復)單元都相同。 立構規整性在 -H2C-CH(R)- 類型的乙烯基聚合物中尤為重要,其中每個重復 在聚合物主鏈的一側具有取代基 R 的單元之后是下一個重復單元,其取代基與前一個重復單元位于同一側,另一側與前一個重復單元相同或相對于前一個隨機定位。 在所有碳原子構成四面體分子幾何主鏈的碳化合物大分子中,之字形主鏈位于紙平面中,取代基從紙中伸出或縮回紙中。 該投影以朱利奧·納塔 (Giulio Natta) 的名字命名為納塔投影。 單立構大分子每個重復單元有一個立體異構原子,雙立構到正立構大分子每個單元有一個以上立體異構原子。

    IUPAC定義

    規則大分子、規則低聚物分子、規則嵌段或規則鏈的主鏈中連續構型重復單元的有序性。

    描述策略性

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    雙胞胎

    聚合物分子中兩個相鄰的結構單元構成二元組。 Diads 重疊:每個結構單元被認為是兩個 diads 的一部分,一個 diad 與每個鄰居。 如果一個二聯體由兩個相同方向的單元組成,則該二聯體稱為內消旋二聯體(縮寫為 m),如在內消旋化合物中。 如果二元組由相反方向的單元組成,則二元組稱為外消旋化合物中的外消旋二元組 (r)。 在乙烯基聚合物分子的情況下,內消旋二元組是其中取代基定向在聚合物主鏈同一側的一種:在納塔投影中,它們都指向平面內,或都指向平面外。

    三合會

    通過引入三元組,可以更精確地定義大分子的立體化學。 全同立構三聯組 (mm) 由兩個相鄰的中觀二聯組組成,間同立構三聯組(也拼寫為 syndyotactic)(rr) 由兩個相鄰的外消旋二聯組組成,異規三聯組 (rm) 由一個外消旋二聯組與中觀相鄰組成 二元組。 全同立構 (mm) 三元組的質量分數是立構規整度的常用定量量度。

    當大分子的立體化學被認為是伯努利過程時,三元組的組成可以根據二元組是內觀的概率 Pm 來計算。 例如,當此概率為 0.25 時,則發現的概率為:

    • 全同立構三元組是 Pm2,或 0.0625
    • 一個雜立三元組是 2Pm(1–Pm),或 0.375
    • 間規三元組是 (1–Pm)2,即 0.5625

    總概率為 1。四分體與二聯體存在類似的關系。

    四聯體、五聯體等

    四分體和五分體的定義為定義規整度引入了進一步的復雜性和精確性,尤其是在需要有關長程排序的信息時。 通過碳 13 NMR 獲得的立構整性測量值通常表示為聚合物分子內各種五單元組的相對豐度,例如 嗯嗯,嗯。

    其他量化策略性的約定

    如上所述,表達立構規整度的主要約定是根據三元組或更高階組分的相對重量分數。 立構規整度的另一種表達方式是聚合物分子中內消旋和外消旋序列的平均長度。 平均 meso 序列長度可以從 pentads 的相對豐度近似如下:

    立構

    聚合物

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    全同立構聚合物

    等規聚合物由等規大分子組成(IUPAC 定義)。 在全同立構大分子中,所有取代基都位于大分子主鏈的同一側。 全同立構大分子由 xxx 的內消旋二聯體組成。 由齊格勒-納塔催化形成的聚丙烯是一種全同立構聚合物。

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    詞條目錄
    1. 立構規整性
    2. 描述策略性
    3. 雙胞胎
    4. 三合會
    5. 四聯體、五聯體等
    6. 其他量化策略性的約定
    7. 聚合物
    8. 全同立構聚合物

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