内容正文:
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
第一节 合成高分子化合物的基本方法
1. 能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点;
2. 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体;
3. 能说明加聚反应和缩聚反应的特点。
【学习目标】
说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构式,或从简单的聚合物结构式分析出单体。
【学习重点】
一、高分子化合物
1、定义: 相对分子质量很大的分子称为高分子化合物,又称高分子或聚合物。一般相对分子质量在10000以上
2、分类:天然高分子、 淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶 、合成高分子 、聚乙烯、聚氯乙烯
单体:生成高分子化合物的小分子化合物
链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小
单位;也称重复结构单元。
聚合度:高分子链中含有链节的数目;通常用n表示。
3、概念:单体、链节、聚合度
单体
链节
如:
4、聚合反应 由小分子生成高分子的反应
包括:加成聚合反应(加聚反应) 缩合聚合反应(缩聚反应)
二、加成聚合反应(加聚反应)
1、小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应
2、加聚反应的特点:
1)单体含不饱和键:烯烃、二烯烃、炔烃、醛等
2)没有副产物生成;
3)链节和单体的化学组成相同;
碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键
碳的百分含量相同
单体名称 单体结构简式 聚合物
乙烯 CH2=CH2
丙烯 CH2=CHCH3
氯乙烯 CH2=CHCl
丙烯腈 CH2=CHCN
丙烯酸 CH2=CHCOOH
醋酸乙烯酯 CH3COOCH=CH2
丁二烯 CH2=CH—CH=CH2
乙炔 HC≡HC
Cl
CN
COOH
[ CH—CH2 ]n
CH3COO
[ CH2—CH ]n
[ CH2—CH ]n
[ CH2—CH ]n
[ CH2—CH=CH—CH2 ]n
[ CH2=CH ]n
[ CH2—CH2 ]n
CH3
[ CH2—CH ]n
3、加聚产物单体的判断
(1)凡链节主链只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物其单体必为一种,将两个半键闭合即可.如
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(2)凡链节主链只有四个碳原子(无其他原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种.在中央画线断开,然后将四个半键彼此闭合即可,如
的单体是CH2===CH2和CH3—CH===CH2.
(3)凡链节主链中只有碳原子并存在 键的高聚
物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换.如:
的单体是:
4.缩聚反应的类型
(1)醇羟基和羧基的酯化缩聚
①二元酸和二元醇的缩聚
如合成聚酯纤维:
②羟基羧酸的酯化缩聚
②含双氨基与含双羧基物质的缩聚
如由间苯二甲酸和间苯二胺制备Nomx纤维:
5.缩聚高聚物单体的判断
(1)凡链节为 结构的高聚物,其
单体必为一种,在亚氨基上加氢,在羰基上加羟基,即得高聚物单体:H2N—R—COOH.
(2)凡链节中间(不在端上)含有肽键( )结构的高聚物,从肽键中间断开,两侧为不对称性结构的,其单体必为两种,在亚氨基上加氢原子,羰基上加羟基即得高聚物单体.如:
的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH.
(3)凡链节中间(不在链端上)含有 (酯基)结构
的高聚物,从 中间断开,羰基上加羟基,氧原子上加氢原子即得高聚物单体.(单体可能为一种也可能两种)如:
的单体如下为HOOC—COOH和HOCH2—CH2OH.
(4)若链节中含有酚羟基的结构,单体一般为酚和醛。如
课堂小结
合成方法
缩合聚合反应
单体
加成聚合反应
以石油、天然气、煤和农副产品为原料
当