内容正文:
第5章 合成高分子知识清单
【知识网络】
1.高分子的合成方法、结构特点和基本性质
2.高分子材料
【知识归纳】
考点1 合成高分子的基本方法
一、高分子
1.高分子与一般小分子有机物的区别
高分子化合物
一般小分子有机物
相对分子质量
只是一个平均值,通常在104以上
都有一个明确的数值,一般在1 000以下
类别
混合物
纯净物
结构
由若干个重复结构单元组成
具有单一结构
2.高分子的合成
(1)含义:利用有机物相互反应的性能,得到相对分子质量较大的高分子的过程。
(2)合成高分子的基本方法
①加成聚合反应:一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应。
②缩合聚合反应:一般是含有两个(或两个以上)官能团的单体之间发生的聚合反应。
二、加成聚合反应
1.含义:由含有不饱和键的相对分子质量小的化合物以加成反应的形式结合成相对分子质量大的高分子的化学反应叫加成聚合反应,简称加聚反应。
2.高分子的组成
3.加聚反应的特点
三、缩合聚合反应
1.含义:由单体分子间通过缩合反应生成高分子的反应称为缩合聚合反应,简称缩聚反应。
2.缩聚物的结构简式
3.缩聚反应的特点
4.书写缩聚聚合物及反应方程式的注意事项
(1)方括号外侧写出端基原子或原子团。
(2)各单体的物质的量与缩聚物结构式的下标一般要一致。
(3)小分子物质的量:
①由一种单体进行的缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为n-1
②由两种单体进行的缩聚反应,生成的小分子物质的量一般为2n-1
四、加聚反应
1.加聚反应的常见类型
(1)单烯自聚型:“断开双键,键分两端,添上括号,右下写n”
①合成聚乙烯:n CH2=CH2CH2-CH2n
②合成聚氯乙烯:n CH2=CH-ClCH2-n
③合成聚丙烯腈:nCH2=CH-CNCH2-n
(2)二烯自聚型:“单变双,双变单,破两头,移中间,添上括号,右下写n”
①合成顺丁橡胶:nCH2=CH-CH=CH2CH2-CH=CH-CH2n
②合成天然橡胶:nCH2=CH-CH2CH2-CH-CH2n
③合成氯丁橡胶:nCH2=-CH=CH2CH2-CH-CH2n
(3)多单烯共聚型:“双键打开,中间相连,添上括号,右下写n”
①nCH2=CH2+nCH3-CH=CH2CH2-CH2-CH2n
②n CH2=CHCl+nCH=CH2CH2--CH2n
③nCF3-CF=CF2+nCF2=CF2CF2-CF2-CF2n
(4)单烯二烯烃共聚型:“双键打开,中间相连,单键变双键,添上括号,右下写n”
①n CH2=CH-CH2+nCH2=CH2CH2-CH-CH2-CH2-CH2n
②n CH2=CH-CH=CH2+n CH2=CHCHOCH2-CH=CH-CH2-n
(5)单炔烃自聚型:“叁键打开,变成双键,中间相连,添上括号,右下写n”
①nCH≡CHCH=CHn
②n CH3C≡CCH3n
(6)环状化合物加聚型
①O-CH2-CH2n
②n NH-(CH2)5-n
③n
2.巧记加聚反应产物的书写方法
(1)单烯加聚双改单,链节主链两个碳,其他部分连原碳,写成支链不改变。
(2)共轭双键(两个双键之间间隔一个碳碳单键)要加聚,链节四碳要牢记,两端双键变单键,中间单键变双键,其他部分连原碳,写成支链不改变。
(3)共聚链节灵活写,规律总结两方面,开环加聚成长链,断开之处前后连,链节再加方括号,聚合度n跟后面。
3.由加聚物推断单体的方法
(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其合成单体必为一种,将链节两端两个半键向内闭合成键即可。
如,其单体是。
(2)凡链节主链上只有四个碳原子,且链节无双键的聚合物,其单体必为两种,在链节两端及正中央划线断开,然后左右两个半键闭合成键即可。
如的单体为CH2=CH2和。
(3)凡链节主链中只有碳原子,并存在结构的聚合物,其规律是“见双键,四个碳;无双键,两个碳”。从一端划线断开,隔一键断一键,然后将半键闭合成键,即单双键互换。
如的单体是CH2=CH-CH=CH2和CH=CH2。
由加聚物推断单体的方法可简要总结为“两两一组,组间断一键,组内加一键。”
五、缩聚反应
1.缩聚反应的常见类型
(1)二元酸与二元醇缩聚:以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nHO---OH+nHOCH2CH2OHHO--OCH2CH2OnH+(2n-1)H2O
(2)氨基酸缩聚:以氨基中的氢原子和羧基中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nH2N-CH2-COOHHNH-CH2-nOH+(n-1)H2O
(3)羟基酸缩聚:以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚
nHO-CH2-COOHHO-CH2-nOH+(n-1)H2O