КАУЧУҲОИ СИНТЕЗӢ

    Шумо бо каучуи табиӣ, сохт ва хосиятҳои физикӣ ва химиявии он дар синфи 10 шинос шуда будед. Каучуи табиӣ сохти стереомуназзам дорад, ки онро бо формулаи зерин ифода кардан мумкин аст:

     Хосияти баланди ёзандагии каучуи табиӣ сабабгори истифодаи ва сеи он дар истеҳсолот гардид.
     Каучуи табииро ҳамчун маҳсули полимеризатсияи молекулаи изопрен дида баромадан мумкин аст:

     Ин полимерҳо полиизопренҳо ном доранд. Агар полимеризатсияи молекулаҳои изопрен бо кушодашавии ҳар ду банди дучанда ва пайвастшавии мономерҳо бо усули «аввалохир» ба амал ояд, он гоҳ полимерҳое ҳосил мешаванд, ки онҳоро 1,4 полиизопренҳо меноманд. Ҷузъи структурии 1,4 полиизопренҳо чунин аст:

     Аз ин формула аён аст, ки аз сабаби дар он мавҷуд будани банди дучанда ду шакли изомерии он имконпазир аст:

     Полимере, ки чузъи структурии он сисизомер аст, сис1,4 полиизопрен ном дошта, формулаи структуриаш шакли зеринро дорад:

     Ин формула бо формулаи каучуи табиӣ монанд аст. Пас, номи дига ри каучуи табиӣ сис-1,4-полиизопрен мебошад.
     Полимере, ки чузъи структурии он трансизомер аст, транс-1,4-полиизопрен ном дорад ва бо формулаи структурии зерин ифода меёбад:

     Дар табиат полимере, ки дорои чунин сохт аст, вомехӯрад ва онро гуттаперча меноманд.
     Ҳамин тавр, каучуи табиӣ ва гуттаперча таркиби якхела доранд, вале чузъҳои структуриашон ба шаклҳои гуногуни изомерӣ тааллуқ доранд. Аз ин сабаб хосиятҳои физикӣ ва химиявии ин ду полимер аз ҳам фарқ мекунанд. Аз чумла, каучу ёзандагии хеле калон дорад, вале ёзандагии гуттаперча чандин маротиба камтар аст. Ҳамаи ин як бори дигар дурустии назарияи сохти химиявии моддаҳои органикӣ, бахусус алоқамандии байни сохти химиявӣ ва хосияти онҳоро тасдиқ менамояд.
     Каучуи табииро аз шираи дарахти гевея ҳосил мекунанд. Бо инкишофи саноати автомобил ва тайёрасозӣ талабот ба каучуи табиӣ беандоза афзуд. Заминҳое, ки дар он дарахти гевея мерӯяд, маҳдуданд, зеро барои парвариши гевея шароитҳои муайян лозим аст ва табиист, ки миқдори каучуи табиӣ талаботи рӯзафзуни саноатро қонеъ карда наметавонист. Аз ин сабаб, дар мамлакатҳои гуногуни чаҳон масъалаи бо роҳи синтез ҳосил намудани каучу яке аз масъалаҳои асосии саноат гардид.
     Як гурӯҳ олимони шӯравӣ таҳти роҳбарии профессор С.В. Лебедев дар ин роҳ яке аз аввалинҳо шуда ба муваффақият ноил гардиданд. С.В. Лебедев дар ҳалли ин масъала ба табиат тақлид намуд. Ӯ омӯзиши сохт ва структураи каучуи табииро мақсади кори худ қарор дод. Вале вай, бар хилофи табиат, карбоҳидриди соддатарини диенӣ, яъне бутадиенро (CH₂ = CH — CH = CH₂), барои синтези каучуи синтезӣ истифода бурд.
      Истеҳсоли каучуи бутадиенӣ ба полимеризатсияи 1,3-бутадиен бо иштироки катализаторҳо асос ёфтааст:

     Синтези каучуи бутадиенӣ талаботи саноатро ба каучу то андозае қонеъ гардонд. Ин каучуи синтезӣ дорои хосиятҳои барои саноат хеле муҳим буд. Каучуи бутадиенӣ обногузар ва газногузар буда, барои истеҳсоли маснуоти гуногуни техникии резинӣ истифодаи васеъ дорад.
      Дар баробари каучуи бутадиенӣ намудҳои дигари каучуи синтезӣ ба вучуд оварда шуданд, ки ҳар яки он дорои хосиятҳои хос мебошанд: як гурӯҳи онҳо дорои устувории баланди химиявӣ буда, гурӯҳи дигарашон мустаҳкамии баланди механикӣ доранд. Гурӯҳи сеюм бошад, ба таъсири ҳалкунандаҳо устувор мебошанд. Аммо сарфи назар аз он, ки каучуҳои синтезӣ аз рӯи баъзе хусусиятҳояшон нисбат ба каучуи табиӣ бартарӣ доштанд, аз рӯи як хосияти барои истифодабарии саноатӣ хеле муҳим, яъне ёзандагӣ, онҳо ба каучуи табиӣ расида наметавонистанд.

     Азбаски мономери каучуи табиӣ изопрен аст, синтези каучуи изопренӣ ба амал оварда шуд. Вале каучуи изопрении ҳосилшуда хосияти каучуи табииро дода натавонист. Танҳо пас аз омӯхтани сохти каучуи табиӣ ва изопренӣ фарқияти онҳо маълум шуд. Муайян гардид, ки каучуи табиӣ сохти стереомуназзам дорад ва чузъи структурии он дар ҳолати сис изомер қарор дорад. Катализаторҳое ёфт шуданд, ки ба воситаи онҳо синтези каучуи изопрении стереомуназзам сис1,4-полиизопрен имконпазир гардид. Муодилаи реаксияи ҳосилшавии каучуи сунъии изопренӣ ба муодилаи реаксияи ҳосилшавии каучуи табиӣ, ки шумо бо он шинос ҳастед, монанд мебошад. Cис-1,4-полиизопрeни стереомуназзам, ки номи саноатии каучуи синтезии изопрениро гирифт, бо хосиятҳои худ ба каучуи табиӣ монанд аст.
     Ҳамин тавр, синтези каучуҳои сохташон стереобонизоми дивинилӣ, бутадиенӣ ва ғайра муяссар гардид ва истеҳсоли саноатии онҳо ба роҳ монда шуд.
      Баъзе каучуҳои сунъӣ, дар натиҷаи полимеризатсияи якҷояи мономерҳои гуногун, ки сополимеризатсия ном дорад, истеҳсол карда мешаванд. Ҳамин тавр, дар натиҷаи сополимеризатсияи 1,3-бутадиен ва стирол каучуи бутадиенстиролӣ синтез карда шуд:

     Бояд қайд намоем, ки дар саноат каучуҳои синтезӣ, асосан, дар шакли резин истифода бурда мешаванд.