Полимеризация акрилонитрила. Механизм и условия анионной полимеризации в присутствии амида натрия

Акрилонитрил (цианистый винил, винилоцианид, 2-пропеннитрил, НАК), CH2=CH-CN — нитрил акриловой кислоты, представляющий собой бесцветную жидкость с резким запахом и темратурой кипения 77,3°С.
Акрилонитрил в присутствии инициаторов легко вступает в реакцию полимеризации, сопровождающуюся выделением 73,3 кДж/моль тепла:
В качестве инициаторов применяют пероксиды, азо- и диазосоединения, а также элементоорганические соединения.
Кислород ингибирует полимеризацию акрилонитрила, поэтому процесс проводят в среде азота. Скорость реакции значительно возрастает в присутствии следов ионов меди или железа.
При полимеризации акрилонитрила используют также окислительно-восстановительные системы . Чаще всего применяют персульфат аммония с тиосульфатом или гидросульфитом натрия, что позволяет проводить реакцию при более низких температурах и получать полимер с более высокой молекулярной массой.
Акрилонитрил растворяется в воде (при 20 °С растворяется 7% акрилонитрила).
В промышленности полимеризацию акрилонитрила проводят в воде, в водных растворах минеральных солей, в органических растворителях и в блоке. Наибольшее распространение получили методы полимеризации акрилонитрила в водной среде и водных растворах минеральных солей.
Механизм полимеризации акрилонитрила и строение полимера недостаточно ясны, хотя полиакрилонитрилу обычно и приписывают структуру:
Это следует из того, что при окислении полиакрилонитрила в полиакриловую кислоту путем нагревания с концентрированной щелочью количество выделяющегося аммиака, как правило, бывает меньше расчетного (94—95% от теоретического); по-видимому, какое-то количество нитрильных групп принимает участие в образовании линейной макромолекулы полимера.
Полимеризацию можно вызвать не только свободными радикалами, но также и основаниями, а лучше всего металлорганическими соединениями, например реактивами Гриньяра