So sánh hai phương pháp tổng hợp polystyrene: trùng hợp gốc tự do và trùng hợp anionic. a. Nêu sự khác biệt về cơ chế, kiểm soát phân tử phân tử (Mn, PDI) và cấu trúc cuối mạch. b. Giải thích tại sao t...

### a. Sự khác biệt giữa trùng hợp gốc tự do và trùng hợp anionic **Cơ chế:** - **Trùng hợp gốc tự do:** Cơ chế bắt đầu từ sự hình thành các gốc tự do, thường thông qua các tác nhân khởi động như peroxyde. Các gốc tự do này sẽ mở đầu phản ứng và tạo ra chuỗi polymer bằng cách tấn công các liên kết đôi của monomer. Quá trình này thường đi kèm với sự phân nhánh và không có kiểm soát tốt về cấu trúc. - **Trùng hợp anionic:** Sử dụng các tác nhân khởi động anion để khởi đầu phản ứng. Quá trình này diễn ra thông qua sự tấn công của anion vào liên kết đôi của monomer, dẫn đến việc hình thành chuỗi polymer. Điều này cho phép kiểm soát tốt hơn về phân tử phân tử và không có sự phân nhánh. **Kiểm soát phân tử phân tử (Mn, PDI):** - **Trùng hợp gốc tự do:** Khó khăn trong việc kiểm soát khối lượng phân tử (Mn) do sự hình thành các nhánh và sự kết thúc chuỗi không đồng nhất, dẫn đến chỉ số phân tán (PDI) cao. - **Trùng hợp anionic:** Có thể kiểm soát chính xác khối lượng phân tử (Mn) và có chỉ số phân tán (PDI) thấp, do đó sản phẩm thường đồng nhất hơn. **Cấu trúc cuối mạch:** - **Trùng hợp gốc tự do:** Thường có cấu trúc cuối mạch không đồng nhất với sự phân nhánh. - **Trùng hợp anionic:** Cấu trúc cuối mạch rất đồng nhất, và có thể tạo ra các polymer có nhóm chức năng cụ thể tại đầu mạch. ### b. Tại sao trùng hợp anionic phù hợp khi cần polystyrene có kiểm soát cao về khối lượng phân tử và chức năng hóa học Trùng hợp anionic cho phép kiểm soát tốt hơn về kích thước và cấu trúc của polymer, vì phản ứng này có thể dừng lại ở bất kỳ thời điểm nào bằng cách kiểm soát sự tồn tại của anion. Bằng cách này, chúng ta có thể tạo ra các polystyrene có khối lượng phân tử cụ thể và có thể điều chỉnh chức năng hóa học của polymer bằng cách sử dụng các monomer có nhóm chức năng khác nhau trong phản ứng. ### c. Điều kiện phản ứng và các biện pháp an toàn khi thực hiện trùng hợp anionic **Điều kiện phản ứng:** 1. Sử dụng môi trường vô trùng, thường là các dung môi như toluene hoặc cyclohexane. 2. Nhiệt độ phản ứng thường ở mức thấp (từ -78°C đến 0°C) để kiểm soát tốc độ phản ứng và ngăn chặn sự tái hợp của các gốc tự do. 3. Sử dụng các tác nhân khởi động anion như n-butyl lithium (n-BuLi) hoặc các hợp chất kim loại kiềm khác. **Biện pháp an toàn:** 1. Đảm bảo làm việc trong tủ an toàn hóa chất để tránh tiếp xúc với các hóa chất độc hại. 2. Sử dụng đồ bảo hộ cá nhân như găng tay, kính bảo hộ và áo khoác chống hóa chất. 3. Chuẩn bị các biện pháp ứng phó khẩn cấp trong trường hợp rò rỉ hoặc sự cố hóa chất. 4. Thực hiện việc xử lý và loại bỏ các chất thải hóa học theo quy định của địa phương và quốc gia về an toàn hóa chất. Hy vọng thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa hai phương pháp tổng hợp polystyrene và các biện pháp cần thiết khi thực hiện trùng hợp anionic.