Kondensasyon polimerleri : Poliamitler ve Poliesterler

Polimerler,bir çok molekülün bir araya gelmesiyle oluşan uzun zincirlerdir.Bu yapılar organik kimyanın da hemen hemen bütün alanını oluşturmaktadır,fakat oluşum süreçleri bakımından bu durumu organik kimya değil de,polimer kimyası incelemektedir.Örneğin bütün lifler bir çeşit polimerdir ve bu polimerler aminoasitlerin doğal olarak oluşan süreçlerinden doğar.Pamuk örneğin bir çeşit selülozdur ve selülozda glikozun bir polimerizasyon ürünüdür.Bu konuda bazı bilim insanları yada bu alanla ilgilenen kişilerin amaçlarından biri de doğal yoldan oluşabilecek polimer ürünlerini sentezlemekti,örneğin bir uğraşları da yünden elde edilen kısa selüloz liflerini kimyasal yollarla pamuk ve ipek gibi daha uzun liflere dönüştürmekti ve bunda da başarılı oldular,rayon adı verilen ve doğal yolla sentezi yapılmış bir selülozdur.Diğer bir çalışma alanları da küçük molekülleri birleştirip daha uzun zincirler elde etmekti ve bunda da başarılı oldular.1938 yıllarında birkaç bilim insanının çalışmalarıyla,amit bağlarını bir arada tutan ve ipeğin özelliklerinde bir çeşit polimer üretmişlerdir.Bunu da bir diamin bir bir karboksilik asitin ısıtılması sonucu amit bağları oluşturuldu,burada adipik asit ve heksametilendiamin tuz oluşturmak üzere tepkimeye sokulur ve ardından bir poliamit olan kondensasyon ürünü naylon 6,6 oluşur.Burada ilk altı,diamitteki karbon sayılarını,ikinci 6 ise dikarboksilik asitteki karbonların sayısını göstermektedir.Bu naylon 6,6dan sonra çalışmalar bu yönde daha da artmış ve daha fazla poliamit üretilebileceği fikri doğmuştur.Bunlardan biri de polimatilerin bir halka değişerek ve yerine benzen haklası eklenerek oluşan aramitlerdir,aynı naylonlar gibi bu da dikarboksilikasit ve ve diamindan yapılır.Fakat dediğimiz gibi aramitlerin yapısı benzen halkası oluşturur bu yapıyı,buna da bir örnek kevlardır.Kevların özelliği ise güçlü bağlar içermesidir.Bu ilginç yapısından dolayı kevlar çelik kadar kuvvetli ve oldukça hafif maddelerdir,bu yüzden kurşun geçirmez yelek yapımında kullanırlar çoğu zaman.

Diğer bir örnekte nomekstir,bu da bir çeşit aramit olan fakat kevlar gibi para konumunda olmayıp meta durumundadır,yani halkalar 1,3 ve 1,4 diye yer değiştirir,bu durumlara da meta ve para denir.Nomekste sağlam bağlara sahiptir,bu sebepten dolayı itfaiyeciler tarafından ateşe dayanıklı elbiselerde kullanılır,diğer kullanım alanları ise astrnonot ve yarış arabası sürücülerinin elbiseleri yapımında kullanılmalarıdır.

Diğer bir fonksiyonel sınıf ise,poliesterlerdir,sentezlerindeki temel mantık aynıdır,yani amitlerle paralellik gösterirler,fakat burada amin yerini diol alarak küçük moleküllü uzun poliester zincirleri oluşur,en bilindik poliester 1,4-benzendikarboksilik asit ve etilen glikolden oluşan,dakrondur.En bilindik poliester olan bu yapı bütün sentetik polimerlerin lifleri olarak kullanılmamasıdır,örneğin Mylar denilen bir polimer lif olarak değil de,film şeritlerinde kullanılması bakımından dakron yapısından ayrılır.Bunun dışında bir poliesterde Leksandır,camlara dayanıklılık kazandıran bu madde,kırılmaz cam olarak kullanılır ve leksan ise polikarbonat oluşundan dolayı malzemeye sertlik kazandırmaktadır.

Esasında bu zamana kadar gelen polimer kimyası süreci hiç tesadüf değildir,bu konu üzerinde uzun yıllar çalışan bilim insanları bu konuda yaptıkları birikimlerle bu güne gelmiştir polimer kimyası ve bu durumda bilim insanlarının birer kararlı yapısından ileri gelmektedir.

İsmail Çelik

Kaynak:
R.C.Atkins,F.A.Carey - Organic Chemistry (çev.edi : Prof.Dr.Gürol Okay,Prof.Dr.Yılmaz Yıldırır-2009)