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精细化学实验讲义print 2011网络化学 http:/ChemW 详细实验辅导资料验目录序号类别实验名称循环组指导教师1香料水杨酸甲酯(冬青油)的合成1刘祥2日化膏霜类护肤化妆品雪花膏的配制.2/3表面活性剂.十二烷基硫酸钠的合成3张智敏以下为第二轮4助剂抗暴剂甲基叔丁基醚的合成4刘祥5染料号橙染料的合成及染色5/6涂料醋酸乙烯酯的乳液聚合6张智敏选课同学 X 人 X/2 人/次， X/6人/实验组， 123456轮转12月 号（周 ） ？开始，每周 ？本实验讲义会打印一份贴在实验室墙上！化工楼323 高分子实验室讲台烘箱冬青油阿贝折射仪冬青油抗暴剂干燥器抗暴剂雪花膏的配制水泵冬青油号橙染料台秤抗暴剂雪花膏的配制旋转粘度计表面活性剂号橙染料台秤乳液聚合表面活性剂表面张力仪表面活性剂乳液聚合乳液聚合电子台秤电热套代替水浴加热，需注意空气传热与水浴传热的差别，小心控温！称量药品，需注意取用卫生，称量精度不需太高时，请就近用台秤.甲 醇. 有 毒，暴露处理需降温30以下，烘干仪器前需冲洗，废液须回收！实验一 水杨酸甲酯（冬青油）的合成117一、 实验目的(1) 学习酯化反应的基本原理和基本操作;(2) 学习有机回流装置的原理和无水反应的操作要点;(3) 学习有机分液的原理和蒸馏、减压蒸馏等基本操作.二、 基本原理 水杨酸甲酯methyl salicylate，学名：邻羟基苯甲酸甲酯，最早是从冬青树叶中提得，所以又叫冬青油gaultheria oil，它具有持殊的香味和防腐止痛作用，可作为香料和防腐剂。医药上主要用于外擦止痛和治疗风湿症等。水杨酸甲酯在自然界广泛存在，是鹿蹄草、小当药油的主要成分。还存在于晚香玉、檞树、伊兰伊兰、丁香、茶等的精油中。工业上用水杨酸与甲醇在硫酸存在下酯化而得。将水杨酸溶解在甲醇中，添加硫酸，搅拌加热，于90-100反应3h，降温至30以下，分取油层，用碳酸钠溶液洗涤至pH8以上，再用水洗1次。减压蒸馏，收集95-110（1.33-2.0kPa）馏分，即得水杨酸甲酯。收率80%以上。主要反应式：反应机理：三、主要仪器和药品水杨酸28g(0.20mol邻羟基苯甲酸C7H6O3)，甲醇81m1(64g，2.0mol “木醇”或“木精” 有毒，误饮510毫升能双目失明)，浓硫酸 16 mL，5% 碳酸氢钠，饱和食盐水，无水氯化钙四、操作步骤将28g水杨酸置于干燥的250mL圆底饶瓶中，加入甲醇81mL，振摇使水杨酸溶解。在不断振摇下，慢慢加入浓硫酸16ml。然后在水浴中加热回流1.52小时。稍冷后（30），改成蒸馏装置回收甲酵(64.8馏分)，剩余溶液放冷后，倒入盛有100mL水的分液漏斗中，振摇并静置，分出下层油状物，用饱和碳酸氢纳溶液洗至中性，再用水洗12次，将水杨酸甲酯置干燥小锥形瓶中，加入5g无水硫酸镁，振摇，放置半小时以上，过滤，滤液进行减压蒸馏(装置见减压蒸馏图，使用空气冷凝管)，收集115117/20mmHg或100102/12mmHg的产品，计算收率（约产量1520g）。本实验需要56小时。五、结果与讨论最后实验制备出的产品通过性状测试（沸点、折光率）与文献值进行对比及水杨酸甲酯通过红外光谱或核磁共振谱来鉴定判断其品质。水杨酸甲酯为具有香昧的无色或微黄色油状液体，微溶于水、溶于氯仿、乙醚，与乙醇能混溶，纯水杨酸甲脂的沸点：222.2/760mmHg; 105/14mmHg，密度d25201.182，折射率1.5365，在高温下易分解、所以常用减压蒸馏法提纯。六、注意事项 (1) 反应用仪器一定要干燥，否则将降低冬青油的产率。 (2) 反应过程温度不可以过高，否则生成的酯容易分解，影响产率。 (3) 用饱和碳酸氢钠洗涤的目的是除去杂质酸类(硫酸和水杨酸) ，注意排放二氧化碳。(4) 加无水硫酸镁的目的是干燥水杨酸甲酯。(5) 实验前应充分预习减压蒸馏原理和操作方法。(6) 本实验采用浓硫酸作催化剂和脱水剂易腐蚀设备且有副反应，最好使用离子交换树脂、固体超强酸、无机路易斯酸等绿色催化剂。六、思考题(1)本反应为什么要加入浓硫酸?(2)甲醇和水杨酸的摩尔比是多少? 为什么?(3)本实验从回流装置改成蒸馏装置这一过程的操作顺序及注意事项是什么?(4)产品为什么要用碱洗、水洗?(5)为什么用减压蒸馏法精制水杨酸甲酯? 减压蒸馏的原理是什么?(5)减压蒸馏装置使用哪些仪器? 操作应注意什么?(7)本实验减压蒸馏时为什么用空气冷凝管?实验二 膏霜类护肤化妆品雪花膏的配制50一、实验目的 1了解雪花膏的配制原理和各组分的作用；2掌握雪花膏的配制方法。二、实验原理1 主要性质雪花膏（vanishing cream）是白色膏状乳剂类化妆品。乳剂是指一种液体以极细小的液滴分散于另一种互不相溶的液体中所形成的多相分散体系。雪花膏涂在皮肤上，遇热容易消失，因此，被称为雪花膏。2 配制原理和护肤机理雪花膏通常是以硬脂酸皂为乳化剂的水包油型乳化体系。水相中含有多元醇等水溶性物质，油相中含有脂肪酸、长链脂肪醇、多元醇脂肪酸酯等非水溶性物质。当雪花膏被涂于皮肤上，水分挥发后，吸水性的多元醇与油性组分共同形成一个控制表皮水分过快蒸发的保护膜，它隔离了皮肤与空气的接触，避免皮肤在干燥环境中由于表皮水分过快蒸发导致的皮肤干裂。也可以在配方中加人一些可被皮肤吸收的营养性物质。多年来，雪花膏的基础配方变化不大，它包括硬脂酸皂（3.07.5）、硬脂酸（l0 20）、多元醇（520）、水（60 80）。配方中，一般控制碱的加人量，使皂的比例占全部脂肪酸的15 25。我国轻工业部雪花膏的标准是：理化指标要求包括：膏体耐热、耐寒稳定性，微碱性 pH 8.5，微酸性 pH4.07.0；感官要求包括：色泽、香气和膏体结构（细腻，擦在皮肤上应润滑、无面条状、无刺激）。制造雪花膏的基本原料有：1硬脂酸。硬脂酸是制造雪花膏的主要原料，其一部分与碱中和生成肥皂，做为乳化剂，其余大部分与水、保湿剂在上述肥皂作用下形成乳化的膏体。2保湿剂。常用的保湿剂有甘油、丙二醇、山梨醇、聚乙二醇、霍霍巴蜡等。目前甘油应用较广，一般应是无色、无气味的纯度在98%以上的为宜，用量为硬脂酸的1.21.5倍。保湿剂可防止膏体干缩并增加膏体抗冻能力，且有使皮肤柔软不干裂等效应。3单硬脂酸甘油酯。单硬脂酸甘油酯的主要成份C3H5(OH)2(C17H35COO)，是白或浅黄的蜡状物，具有良好地乳化作用，使膏体洁白细腻、润滑、稳定、光泽等性能。4碱类。碱类能使一部分硬脂酸(约20%)中和为硬脂酸盐作为乳化剂。常用有碱类是纯氢氧化钾，若用氢氧化钠则使膏体发硬；用碳酸钠则出二氧化碳而起泡；用硼砂则膏休银白却易出颗粒。5水和香精。水占膏体的6080%，应选用蒸馏水。香精使膏体有愉快香味且有防腐作用。制雪花膏时主要的化学反应仅是：C17H35COOH + KOH C17H35COOK + H2O皂化反应(Saponification)是碱(通常为强碱）催化下的酯被水解，而生产出醇和羧酸盐，尤指油脂的水解。狭义的讲，皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应。这个反应是制造肥皂流程中的一步，因此而得名。它的化学反应机制于1823年被法国科学家Eugne Chevreul发现。三、主要仪器和药品烧杯2（250 ml）、量筒、玻璃棒、温度计、托盘天平、水浴锅。硬脂酸：十八烷酸、十八酸、十八碳烷酸、司的令，呈白色或微黄色颗粒或块，为45%硬脂酸与55%软脂酸的混合物，工业品分一级（旧称三压，经过三次压榨）。单硬脂酸甘油酯：单甘油酯，白色蜡状薄片或珠粒固体，不溶于水，与热水经强烈振荡混合可分散于水中，为油包水型乳化剂。18白油（ 或甘油、丙二醇等）：通常是指白色矿物油，食品的被模剂，化妆品基础油。十六醇、氢氧化钾、香精、防腐剂、精密pH试纸等。四、实验内容 1配方及作用原料加人量（wt%）原料加人量（wt%）硬脂酸10.0 主要成分氢氧化钾0.5g 提高粘度单硬脂酸甘油酯1.5 助乳化剂尼泊金酯适量 （防腐剂）十六醇3.0 滋润香精适量 2滴甘油10.0 保湿剂精制水75% 75ml3 配制方法 按配方中的量分别称量硬脂酸10 g、单硬脂酸甘油酯1.5 g、甘油10 g、十六醇3 g，将称量好的原料加人250 ml烧杯中（油相），碱KOH 0.5 g和水75 ml加人另一250 ml烧杯中（水相）。分别加热至 90，使物料熔化、溶解均匀。装水的烧杯在 90下保持20 min灭菌。然后在剧烈搅拌下将水相慢慢加人到油相中，继续搅拌40分钟进行皂化反应，当温度降至50以下，加入防腐剂。降温至40以下，加入香精，搅拌均匀。静置、冷却至室温。调整膏体的pH，使其在要求的范围内。 制得的雪花膏应是颜色雪白、分散颗粒细腻均匀、稠度适中的膏状物。在皮肤上轻力涂抹容易均匀展开，敷用后不刺激皮肤，久置后不出现渗水、干缩、变色、霉变、发胀等现象。五、注意事项 1加人少量KOH有助于增大膏体粘度，也可以不加。 2降温至55以下，继续搅拌使油相分散更细，加速皂与硬脂酸结合形成结晶，出现珠光现象。 3降温过程中，粘度逐渐增大，搅拌带人膏体的气泡不易逸出，因此，粘度较大时，不易过分搅拌。 4使用工业一级硬脂酸，可使产品的色泽及储存稳定性提高。六、思考题 1配方中各组分的作用是什么？ 2配方中硬脂酸的皂化百分率是多少？ 3配制雪花膏时，为什么必须两个烧杯中药品分别配制后再混合到一起？实验三 表面活性剂：十二烷基硫酸钠的合成31一、实验目的 1掌握高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的合成工艺。 2了解高级醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的主要性质和用途。 3掌握含固量、表面张力和泡沫性能的测定方法及有关仪器的使用方法。二、实验原理 1主要性质和用途 十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl benzo sulfate，代号 AS）是脂肪醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的典型代表。是白色至淡黄色固体，易溶于水，泡沫丰富，去污力、乳化性较好，有较好的生物降解性，耐碱、耐硬水，适于低温洗涤，易漂洗，对皮肤刺激性小。但在强酸性溶液中易发生水解，稳定性较磺酸盐差。可做矿井灭火剂、牙膏起泡剂、洗涤剂、纺织助剂及其他工业助剂。具有广泛的用途。 2合成原理 脂肪醇硫酸钠一般由脂肪醇和三氧化硫、氯磺酸及氨基磺酸作用后经中和而制得。其反应原理如下：（1）用三氧化硫来硫酸化ROH + SO3 ROSO3H ROSO3Na此反应呈现sn2的机理，产品含盐量低、色浅、质量好。 （2）用氯磺酸硫酸化 C12H25OH ClSO3H C12H25OSO3H HCl C12H25OSO3H NaOH C12H25OSO3Na H2O 反应机理可推测为酰基氯和醇的反应，醇作为亲核试剂进攻氯磺酸带正电荷的硫原子，随后醇分子中的氢氧键断裂，得到烷基硫酸酯。 （3）用氨基磺酸硫酸化 C12H25OH NH2SO3H C12H25OSO3NH4 氨基磺酸先进行分子内重排，再在酸的催化下对月桂醇进行脱氢，即得十二烷基硫酸铵。然后，经过氢氧化钠处理即可得到十二烷基硫酸钠。硫酸/尿素作为组合催化剂。尿素可单独做催化剂，或做助催化作用。三、主要仪器和药品 电动搅拌器、电热套、研钵、托盘天平、三口烧瓶（250 ml）、烧杯（50 ml、250 ml、500 ml）、温度计（0100、0150）、量筒（10 ml、100 ml）。月桂醇37g（0.20mol十二醇C12H26O）用于有机合成，制造高效洗涤剂及纺织、皮革加工助剂。牙膏中的重要成分。氨基磺酸20g（0.20mol磺酸胺，磺酰胺酸，氨磺酸、固体硫酸）碱量滴定法标准。络合掩蔽剂。有机微量分析测定氮和硫的标准。除锈剂制备。织物防火。有机合成。尿素4g、氢氧化钠溶液（5、30）、氯仿、pH试纸。四、实验步骤 1本实验采用月桂醇氨基磺酸硫酸化来合成。 搅拌装置 在装有电动搅拌器、温度计的 250ml 三口烧瓶中加人 37g 月桂醇，称取 20g 氨基磺酸、4g 尿素放人研钵中研细，混合均匀，在 3040 时将研细的混合物分多次慢慢加入三口烧瓶中，同时充分搅拌，使混合物分散开，加完后缓慢升温至 105110（无回流，空气传热，误差-10），反应 1.52h。 反应结束后，加入 80ml 热水，搅匀。趁热倒出，在搅拌下用 30 氢氧化钠中和至pH为 7.08.5。 2产品检验 取样作薄层层析。 测固形物含量和泡沫性能。 测定表面张力和CMC（临界胶团浓度） 阴离子表面活性剂的鉴定： 酸性亚甲基蓝试验: 水相（上层兰、下层无色）；样品（上层浅蓝、下层深蓝）染料亚甲基蓝溶于水而不溶于氯仿,它能与阴离子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的蓝色络合物,从而使蓝色从水相转移到氯仿相.盐酸水解试验。五、实验关键及注意事项 加热时，应将电热套与烧瓶底保持一定距离，以便随时抽出！七、产率计算 本产品为白色或淡黄色固体，溶于水成半透明溶液。 八、提问纲要 （1）硫酸酯盐阴离子表面活性剂有哪几种？试写出其结构式。高级醇硫酸酯盐、硫酸化烯烃、硫酸化油、硫酸化脂肪酸酯、硫酸化脂肪酸盐。 （2）产品的pH为什么控制在7.08.5 ？弱碱性介质中产品稳定性较好，也有良好的使用性能，防止生成酸，失去表面活性，使RSO3NH4稳定。 （3）高级醇硫酸酯盐有哪些特性和用途？ 工业清洗剂、柔软平滑剂、脂肪油剂组分、乳液聚合用乳化剂等。它们的铵盐和三乙醇胺盐用于香波和溶剂中。实验四 抗暴剂甲基叔丁基醚的合成67一、 甲基叔丁基醚的主要性质和用途 甲基叔丁基醚是较好的汽油用无铅抗爆剂，在空气中不易生成过氧化物，稳定性好，具有良好的抗爆性。而且它可与烃燃料以任意比例互溶，对直馏汽油和烷化汽油有很好的调和效应。催化裂化和催化重整汽油，经甲基叔丁基醚调和后，辛烷值相对提高。二、 甲基叔丁基醚合成原理 主反应： 副反应： 三、 主要试剂 甲醇 20mL （16g，0.5mol）、叔丁醇 23.5mL （185g，0.25mol）、15硫酸、无水碳酸钠、金属钠。 四、实验步骤 在一个250mL三口烧瓶的中口装配一支分馏柱，一个侧口装一支插到接近瓶底的温度计，另一侧口用塞子塞住。分馏柱顶上装有温度计，其支管依次连接冷凝管、带支管的接引管和接受器。接引管的支管接一根长橡皮管，通到水槽的下水管中。接受器用冰水浴冷却。 仪器装好以后，在烧瓶中加入 90mL 15硫酸、20mL 甲醇和 25mL 90叔丁醇，混合均匀。投入几粒沸石，加热。当烧瓶中的液温到达 7580 时，产物便慢慢地被分馏出来。仔细地调整加热量，使得分溜柱顶的蒸气温度保持在 512。每分钟约收集 0.50.7ml 馏出液. 当分溜柱顶的温度明显地上下波动时，停止分馏。全部分馏时间约 1.5h, 共收集粗产物 27ml 左右。 将溜出液移入分液漏斗中，用水多次洗涤，每次用 5ml 水；为了除去其中所含的醇，需要重复洗涤 45 次；当醇被除掉后，醚层清澈透明；分出醚层，用少量无水碳酸钠干燥；将醚转移到干燥的回流装置中，加入 0.51 g 金属钠，加热回流 0.51 h。最后将回流装置改装为普通蒸馏装置，接受器用冰水浴冷却，蒸出甲基叔丁基醚，收集 5456 的馏分。 产量：约10g。 纯甲基叔丁基醚为无色透明液体，沸点54，d20/4 = 0.7405， n20/D = 1.3689 五、注意事项 (1)用 18.5g叔丁醇，加入2ml水，配成90%的叔丁醇；若制备量大时，叔丁醇应分批(每次约25mL)加入。 (2)甲醇的沸点为 64.7，叔丁醇沸点为82.6；叔丁醇与水的恒沸混合物（含醇88.3%）的沸点为79.9，所以分馏时温度应尽可能控制在51左右（是醚和水的恒沸混合物），不超过53为宜。 (3)分馏后期，馏出速度大大减慢，此时略微调节火焰大小，柱顶温度会随之大幅度地波动，这说明反应瓶中的甲基叔丁基醚已基本蒸出。此时反应瓶中的温度大约升至90左右。 (4)洗涤至所加水的体积在洗涤后不再增加为止。如果增大制备量时，洗涤的次数还要多。 六、思考题 1醚化反应时为何用 15% 硫酸? 用浓硫酸行不行？ 2分馏时柱顶的温度高了会有什么不利? 3. 用金属钠回流的目的是什么？如果不进行这一步处理，而将干燥后的醚层直接蒸馏，对结果会有什么影响？实验五 号橙染料的合成及染色70一. 实验目的1通过实验，加深对重氮化、偶合反应的理解。2掌握重氮盐制备时应严格控制的操作条件。3了解纺织品的还原性染色、还原清洗、漂白过程。 二.反应原理 1号橙染料的结构、性质和用途 它是一种偶氮类染料。分子中的磺酸基是极性的，因而能与纤维上的极性位置相结合，结合紧密，广泛用于羊毛及丝织品的染色。2合成的原理 （1）对氨基苯磺酸的重氮化: （2）2-萘酚的偶联： 三、主要试剂 4-苯胺磺酸（对氨基苯磺酸）、2-萘酚（-萘酚，2-羟基萘，乙萘酚）、2.5% 碳酸钠、盐酸、亚硝酸钠、保险粉（连二亚硫酸钠，强还原剂，一级遇湿易燃物品）四、实验步骤 （1）对氨基苯磺酸的重氮化: 在一 125 ml 的锥形瓶中(瓶口小，小心爆沸)，将 4.8 g 对氨基苯磺酸结晶(慢慢加入)溶解在沸腾的 50 ml 2.5% 碳酸钠溶液里。将溶液冷却（必须冷却，否则得不到白色重氮盐），再加入 1.9 g 亚硝酸钠搅拌使之溶解。将此溶液到入装有约 25 g 冰（1块）及 5 ml 浓盐酸的烧瓶中，在 1 2 min 内应有粉状白色的重氮盐沉淀析出，用淀粉-碘化钾试纸检验，保持溶液温度在 0 5，放置 15 min，以保证反应完全。此物料准备后面使用，产物不用收集。 （2）2-萘酚的偶联： 在一 400 ml 烧杯里将 3.6 g 2-萘酚 溶于 20 ml 冷的 10% 氢氧化钠溶液中，并在搅拌下将从重氮化了的对氨基苯磺酸的悬浮体倒入此溶液中（并冲洗之）。偶联发生得很快，由于存在着相当过量的钠离子（由于加入碳酸钠、亚硝酸钠和碱所产生的），染料很容易以钠盐形式从溶液中分离出来。将这种结晶浆彻底搅拌使之很好混合，在 510 min 后将此混合物加热至固体溶解，再加 10 g 氯化钠以进一步减小产物的溶解度，加热并在搅拌下使它完全溶解，再将此静置稍稍冷却后，用冰水浴冷却。减压抽滤，用饱和氯化钠溶液把物料从烧杯中洗出来，洗去滤饼上的暗色母液。 产物滤出后慢慢地干燥之，它含有约 20 % 氯化钠。粗产率是无足轻重的，所得物料在纯化前无需干燥。这一固体的偶氮染料在水中的溶解度太大而不能从水中结晶出来，可以加饱和氯化钠溶液于已经滤过的热水中，再冷却，即得到满意的晶形。 最好的结晶是从乙醇水溶液中得到。 从乙醇水溶液中分离出来的号橙带有二分子结晶水。如果在 120 干燥时失去结晶水则此产物变成火红色。 (3)染色试验 a.用 0.5 g 号橙染料（粗产品），5 ml 硫酸钠溶液（110），300 ml 水及 5 滴 浓硫酸一起配成染料浴，在接近沸点的温度下把一片试布放在浴中浸 5 min，然后将试布捞出并让它冷却。 b.将这片染过的布取一半重新放入浴中加碳酸钠将溶液变成碱性, 再加保险粉（连二亚硫酸钠）至浴的颜色根除为止。五、注意事项 （1）重氮化和偶合反应均需在05的低温下进行。 （2）偶合反应也要控制在较低的温度下进行，要不断搅拌，还要控制反应介质的pH。 （3）对氨基苯磺酸通常含有两个分子的结晶水。由于它是两性化合物，且酸性比碱性强，所以它以酸性内盐的形式存在。 （4）淀粉-碘化钾试纸若不显蓝色，可以补加少量亚硝酸钠，直到试纸刚呈蓝色。若亚硝酸钠过量，能加速重氮盐分解，可用尿素使亚硝酸分解。六、思考题 （1）什么叫重氮化反应？在本实验制备重氮盐时，为什么要把对氨基苯磺酸变成钠盐？如改成先将对氨基苯磺酸与盐酸混合，再滴加亚硝酸钠溶液进行重氮化反应，可以吗？为什么？ （2）什么叫偶联反应？试结合本实验讨论偶联反应的条件。（3）用号橙染料染色过的布，重新放入浴中加碳酸钠将溶液变成碱性，再加保险粉至浴的颜色会褪除，为什么？实验六 醋酸乙烯酯的乳液聚合及其乳胶涂料的配制10一、实验目的 1了解自由基型加聚反应的原理和乳液聚合的方法； 2掌握聚醋酸乙烯乳液的聚合方法； 3了解乳胶涂料的特点及其配制方法。 二、实验原理 1主要性质和用途 聚醋酸乙烯（polyvinylacetate，简称PVAC）乳液别名白乳胶，化学式为 本品为乳白色粘稠浓厚液体。具有优良的粘接能力，可在540的温度范围内使用。具有良好的成膜性，且无毒、无臭、无腐蚀性，但耐水性差。 本品主要用于木材、纸张、纺织等材料的粘接以及掺入水泥中提高强度，也用作醋酸乙烯乳胶涂料的原料。 2合成原理醋酸乙烯很容易聚合，也很容易与其他单体共聚。可以用本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合或乳液聚合等方法聚合成各种不同的聚合体，用于各个方面。采用何种方法主要决定于产物的用途。 醋酸乙烯单体的聚合反应是自由基型加聚反应，属连锁聚合反应，整个过程包括链引发、链增长和链终止三个基元反应。 链引发就是不断产生单体自由基的过程。常用的引发剂如过氧化合物和偶氮化合物，它们在一定温度下能分解生成初级自由基，客观存在与单体加成产生单体自由基，其反应式为： 链增长反应就是极为活泼的单体自由基不断迅速地与单体分子加成，生成大分子自由基。链增长反应的活化能低，故速度极快。其反应式为： 链终止反应是由两个自由基相遇，活泼的单电子相结合而使链终止。终止反应有两种方式： 偶合终止： 歧化终止： 通常本体聚合、溶液聚合和悬浮聚合都用过氧化苯甲酰和偶氮二异丁睛为引发剂，而乳化聚合则都用水溶性的引发剂过硫酸盐和过氧化氢等。悬浮乳合和乳液聚合都是在水介质中聚合成醋酸乙烯的分散体，但两者之间有明显的区别。 悬浮聚合一般用来生产分子量较高的聚醋酸乙烯，用少量聚乙烯醇为分散剂，用过氧化苯甲酰等能溶解于单体的引发剂，聚合反应是在分散的单体液滴中进行的，一般制得颗粒约在0.2 1.0 mm的聚合物珠体，所以也有称之谓珠状聚合。 乳液聚合一般公认的说法是聚合反应早期是在乳化剂的胶束中，而后期是在聚合体中进行，并不是在水相感乳化的单体液滴进行的。而乳液聚合的产物（乳胶粒子）通常是在 0.2 0.5 um 粒度的乳胶液。 三、主要仪器和药品 三口烧瓶（250 ml）、球形冷凝管、滴液漏斗（60 ml）、温度计（0100）、量筒10、100ml）、玻璃棒、烧杯（200 ml）。聚醋酸乙烯乳液的配方： 醋酸乙烯单体 46 g ( = 10g+34g), 邻苯二甲酸二丁酯 5g, 聚乙烯醇 3g, 蒸馏水 44ml , OP-10乳化剂0.5g 约1滴管（或十二烷基磺酸钠） 过硫酸铵0.3g （6ml, 5% 引发剂） 碳酸氢钠 5% 24ml四、实验步骤 聚乙烯醇的溶解 在装有搅拌器、温度计和球形冷凝管的250 ml 三口烧瓶中加入 44 ml去离子水和0.5g乳化剂op-10，开动搅拌器，逐渐加入3g聚乙烯醇。加热升温，在8090保持0.5h左右，直至聚乙烯醇全部溶解，冷却备用。 硫酸铵的配制 将0.3g过硫酸铵溶于6 ml水中，配成5%的溶液。聚合 把10g蒸馏过的醋酸乙烯酯和2ml 5%过硫酸铵水溶液加至上述三口瓶中。开动搅拌器，水浴加热，保持温度在6575。当回流基本消失时，用滴液漏斗在1.55小时内缓慢、按比例地滴加34g醋酸乙烯酯和余量的过硫酸铵水溶液，加料完毕后升温至9095，至无回流为止，冷却至50。加入24ml 5%碳酸氢钠水溶液，调整pH至56。然后慢慢加入 5 g邻苯二甲酸二丁酯。搅拌冷却 0.5 小时。 即得白色稠厚的乳液。测定乳液的粘度。 搅拌装置 五、实验关键及注意事项 1过硫酸铵在每次加入时用水溶解成10的水溶液。 2醋酸乙烯单体必须是新精馏过的，因醛类和酸类有显著的阻聚作用，聚合物的分子量不易增大，使聚合反应复杂化。 3乳液聚合中都用水溶性引发剂，如过硫酸盐和过氧化氢，本实验用过硫酸钾。 4聚乙烯醇是聚醋酸乙烯乳液聚合的最常用