Nøkkelforskjellen mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er at de ataktiske polymerene har sine substituenter på en tilfeldig måte og isotaktiske polymerer har sine substituenter på samme side, mens de syndiotaktiske polymerene har sine substituenter i et vekslende mønster.
Taktisitet er et kjemisk konsept som beskriver den relative støkiometrien til tilstøtende kirale sentre i et makromolekyl. Et makromolekyl er et stort molekyl som en polymer. Taktisitet er viktig for å bestemme egenskapene til en polymer. Det er fordi strukturen til en polymer regulerer andre egenskaper som stivhet, krystallinitet, etc.
Hva er Atactic Polymer?
En ataktisk polymer er et polymermateriale der substituentene i en karbonkjede er ordnet på en tilfeldig måte. Vanligvis har polymerer som dannes via friradikalpolymerisasjon denne strukturen; for eksempel polyvinylklorid. Ataktiske polymerer har en amorf struktur på grunn av det tilfeldige arrangementet av substituentgrupper.
Figur 01: Generell struktur av en ataktisk polymer
Disse ataktiske polymerene er imidlertid viktige innen polymerteknologi, f.eks. polystyren. Selv om det er ataktisk, kan vi få et syndiotaktisk polystyrenmateriale hvis vi bruker en spesialisert katalysator. Imidlertid er industrielt produsert polystyren ataktisk fordi produsenter ikke bruker spesifikke katalysatorer. Siden det er tilfeldig ordnede substituentgrupper, kan ikke polymerkjedene ordnes på en ordnet måte. Derfor er polystyren et halvkrystallinsk materiale.
Når vi vurderer strukturen til et polymermateriale, kaller vi to tilstøtende polymerenheter som en "diad". Hvis diaden har to identiske enheter, orientert på samme måte, kaller vi det en meso diad. I ataktiske polymerer varierer prosentandelen av disse meso-diadene fra 1-99%.
Hva er isotaktisk polymer?
En isotaktisk polymer er en polymer som har substituentene på samme side av karbonkjeden. Det betyr; alle substituentene i polymermaterialet er plassert på samme side av polymerens ryggrad.
Figur 02: Struktur av isotaktisk polymer
For eksempel er industrielt fremstilt polypropylen isotaktisk. Produksjonsmetoden er Ziegler-Natta-katalyse. Vanligvis er disse polymerene semi-krystallinske. De viser en helix-konfigurasjon. Dette materialet inneholder også 100 % meso-diader.
Hva er syndiotaktisk polymer?
Syndiotaktiske polymerer er polymermaterialer som har substituentene i et vekslende mønster. Derfor har substituentgrupper alternative posisjoner langs polymerens ryggrad.
Figur 03: Strukturen til syndiotaktisk polymer
Hvis vi produserer polystyren via metallocen katalysepolymerisasjon, gir det et syndiotaktisk polystyrenmateriale og det er et krystallinsk materiale. Polymeren inneholder 100 % racemo-diader (diaden inneholder to enheter orientert i opposisjon).
Hva er forskjellen mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer?
Det er tre typer polymerer i henhold til taktisiteten: ataktiske polymerer, isotaktiske polymerer og syndiotaktiske polymerer. Hovedforskjellen mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er at ataktiske polymerer har sine substituenter på en tilfeldig måte og isotaktiske polymerer har sine substituenter på samme side, mens de syndiotaktiske polymerene har sine substituenter i et vekslende mønster.
Dessuten er ataktiske polymerer stort sett amorfe og isotaktiske polymerer er semikrystallinske, mens syndiotaktiske polymerer stort sett er krystallinske. Dessuten er en annen betydelig forskjell mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer at ataktiske polymerer har 1-99 % meso-diader mens isotaktiske polymerer har 100 % meso-diader og syndiotaktiske polymerer har 100 % racemodiader.
Infografien nedenfor oppsummerer forskjellen mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer, side ved side.
Sammendrag – Ataktisk isotaktisk vs syndiotaktisk polymer
Det er tre typer polymerer i henhold til deres taktisitet: ataktisk polymer, isotaktisk polymer og syndiotaktisk polymer. Hovedforskjellen mellom ataktisk isotaktisk og syndiotaktisk polymer er at de ataktiske polymerene har sine substituenter på en tilfeldig måte og de isotaktiske polymerene har sine substituenter på samme side, mens de syndiotaktiske polymerene har sine substituenter i et vekslende mønster.
