内容正文:
第五章 合成高分子
第一节 合成高分子的基本方法
1
物质 有机高分子 小分子化合物
结构
类别
相对分
子质量
没有明确的数值,只是一个平均值,通常在104以上
混合物
由若干个重复结构单元组成
具有明确的数值,一般在1000以下
纯净物
具有单一结构
一、有机高分子的概念
(无固定的熔沸点)
聚合物的平均相对分子质量 = 链节的相对质量×n
二、合成高分子的基本方法
1、加成聚合反应
(1)定义:由含有不饱和键的相对分子质量小的小分子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)反应特点:
单体必须含双键、三键等不饱和键
加聚反应发生在不饱和键上
无副产物产生
二、合成高分子的基本方法
(3)由单体判断加聚产物(只有1种单体的加聚反应)
二、合成高分子的基本方法
【练习】完成下列反应
共轭双烯烃加聚,链节主链有四个碳,原双键变单键,原单键变双键
聚四氟乙烯
聚丙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
聚丙炔
聚1,3-丁二烯
聚异戊二烯
一定条件
一定条件
一定条件
一定条件
一定条件
一定条件
二、合成高分子的基本方法
(4)由单体判断加聚产物(有2种或2种以上单体的加聚反应)
n CH2 = CH2 + n CH3-CH = CH2
n CH2 = CH – CH = CH2 + n CH2 = CH2
— CH2 - CH = CH - CH2 —
— CH2 - CH2 —
或
一定条件
一定条件
6
二、合成高分子的基本方法
③由加聚产物判断单体
二、合成高分子的基本方法
2、缩合聚合反应
(1)定义:单体分子之间通过缩合反应生成高分子的反应叫缩合聚合反应,简称缩聚反应,一般是含有两个或以上官能团的单体之间发生的聚合反应。
聚己二酸乙二酯
己二酸
乙二醇
二、合成高分子的基本方法
②一般的缩聚反应多为可逆反应,为提高产率,并得到具有较高聚合度的缩聚物,需要及时移除反应产生的小分子副产物。
(2)反应特点
③缩聚物一般方括号外侧写出端基原子或原子团
①有小分子的副产物的生成。
二、合成高分子的基本方法
(3)缩聚反应的几种常见类型
催化剂
△
+(n-1)H2O
氨基酸的缩聚反应
羟基酸的缩聚反应
催化剂
△
+(n-1)H2O
对苯二甲酸
1,4-丁二醇
二元酸与二元醇
+(2n-1)H2O
二元酸与二胺
丁二酸
1,2-乙二胺
+(2n-1)H2O
二、合成高分子的基本方法
多元醇的缩聚反应
n HO - CH2 - CH2 - OH
+(n-1)H2O
二、合成高分子的基本方法
【拓展】根据缩聚物结构推所聚反应的单体
若缩聚物结构为 、 、
其单体必为一种,去掉中括号和n,即为单体
若缩聚物结构去掉中括号和n后,有酯基、酰胺基等可以水解的官能团,则单体为水解后生成的更小的小分子。
单体:HOOC-COOH、HOCH2CH2OH
NH2-CH2-COOH
$