Mise en évidence d’un changement de conformation du polystyrene isotactique en solution

III. — Essai d’interprétation

Centre de Recherches sur les Macromolécules, 6, rue Boussingault, 67, Strasbourg, France.

Résumé

Les résultats expérimentaux concernant la conformation du polystyrène en solution ont montré l’existence d’une structure hélicoïdale des séquences stéréorégulières de ce polymère, ainsi que la transformation réversible de cette structure en une conformation désordonnée au delà de 80 °C. En tenant compte des interactions du type Van der Waals entre les divers éléments de la chaîne, et en particulier entre les noyaux aromatiques, il est possible de prévoir que la conformation hélicoïdale 3₁ de pas 6,6 Å, trouvée expérimentalement, est la plus stable parmi les conformations régulières possibles du polystyrène. Les forces d’interaction entre groupements benzéniques, liées en particulier au caractère aromatique, peuvent être considérées comme des forces de stabilisation de l’édifice hélicoïdal, donnant lieu à un effet coopératif au sein de l’hélice. La rupture de cette coopération permet de prévoir un effondrement rapide de l’hélice s’apparentant à une transition ordre-désordre.

Abstract

Experimental evidences have shown that stereoregular sequences of polystyrene in solution may have a helical conformation going into a more random conformation above 80 °C. Taking account of Van der Waals forces between the various elements of the chain, in particular between the aromatic rings, it can be shown that the helical conformation (3₁ type, pitch 6,6 A) found experimentaly is the most stable one. On the other hand, the Van der Waals forces between the phenyl rings, especially those due to their p character, act as stabilisation forces, leading to a cooperative effect along the helix. The breakdown of this cooperation ensures a rather fast transformation of the helical conformation into a more random one, in a manner similar to an order-disorder transition.