40. Hoe beïnvloedt de structuur van isocyanaat de reactiviteit van de NCO-groep?
Elektronegativiteit van de R-groep: als de R-groep een elektron{0}}absorberende groep is, is de elektronenwolkdichtheid van het C-atoom in de-NCO-groep zelfs nog lager, en is deze nog kwetsbaarder voor aanvallen door nucleofiele reagentia. Dat wil zeggen dat het gemakkelijker is om nucleofiele reacties uit te voeren met alcohol, amine en andere verbindingen. Als R de elektronen-groep is die de elektronen levert en wordt overgedragen via de elektronenwolk, wordt de elektronenwolkdichtheid van het C-atoom in de-NCO-groep zal toenemen, waardoor het minder vatbaar wordt voor aanvallen door nucleofielen, en zijn vermogen om te reageren met actieve waterstof-bevattende verbindingen zal afnemen.
Inducerend effect: aangezien het aromatische diisocyanaat twee NCO-groepen bevat, zal, wanneer de eerste-NCO-groep deelneemt aan de reactie, vanwege het geconjugeerde effect van de aromatische ring, de-NCO-groep die niet deelneemt aan de reactie, fungeren als een elektronen-absorberende groep, wat de reactiviteit van de eerste NCO-groep verbetert. Dit effect is het inducerende effect.
Sterisch hindereffect: Als in aromatische diisocyanaatmoleculen twee-NCO-groepen zich tegelijkertijd op een aromatische ring bevinden, is de invloed van de ene NCO-groep op de reactiviteit van de andere NCO-groep vaak groter. Wanneer twee NCO-groepen zich echter op verschillende aromatische ringen in hetzelfde molecuul bevinden, of als ze gescheiden zijn door een koolwaterstofketen of aromatische ring, is de interactie daartussen niet groot en neemt deze af met de toename van de lengte van de koolwaterstofketen of de toename van de aantal aromatische ringen.
41. Reactieve activiteit van actieve waterstofverbindingen en NCO
Aliphatic NH2>Aromatic NH2>Primary OH>water> secondary OH> phenol OH> carboxyl> substituted urea>amide>carbamaat. (Als de dichtheid van de elektronenwolk in het nucleofiele centrum groter is, hoe sterker de elektronegatieve aard ervan, hoe hoger de reactiviteit met isocyanaat, en hoe sneller de reactiesnelheid; omgekeerd, hoe lager de activiteit.)
42.Effect van hydroxylverbindingen op hun reactiviteit met isocyanaten
De reactiviteit van een actieve waterstofverbinding (ROH of RNH2) houdt verband met de aard van R. Wanneer R een elektron{2}}absorberende groep is (lage elektronegativiteit), is het moeilijk om waterstofatomen over te dragen, en is de reactie tussen de actieve waterstofverbinding en de NCO moeilijker; als R een elektronen-leverende substitutiegroep is, kan de reactiviteit van de actieve waterstofverbinding en de NCO worden verbeterd.
43.Wat is het nut van de reactie van isocyanaat met water
Het is een van de basisreacties voor het bereiden van polyurethaanschuimen. De reactie daartussen produceert eerst onstabiel carbamaat en valt vervolgens uiteen in CO2 en amine. Als het isocyanaat overmatig is, zal het resulterende amine reageren met het isocyanaat om ureum te vormen.
44. Bij de bereiding van polyurethaanelastomeren moet het watergehalte van polymeerpolyolen strikt worden gecontroleerd
Voor elastomeren, coatings en vezels zijn geen luchtbellen vereist, dus het watergehalte in de grondstoffen moet strikt gecontroleerd worden, meestal minder dan 0,05%.
45. Het verschil in het katalytische effect van amine- en tinkatalysatoren op de reactie van isocyanaat
Tertiaire aminekatalysatoren hebben een hoge katalytische efficiëntie voor de reactie van isocyanaat en water, terwijl tinkatalysatoren een hoge katalytische efficiëntie hebben voor de reactie van isocyanaat en hydroxylgroep.