第一节--有机高分子的合成方法

合成高分子化合物的基本方法,一基本方法加聚反应和缩聚反应,二实际应用合成塑料、合成橡胶、合成纤维,NobelPrizeinChemistry2000,“Forthediscoveryanddevelopmentofconductivepolymers”,G.MacDiarmidH.ShirakawaJ.Heeger,1974年日本筑波大学H.Shirakawa在合成聚乙炔的实验中，偶然地投入过量1000倍的催化剂，合成出令人兴奋的有铜色的顺式聚乙炔薄膜与银白色光泽的反式聚乙炔。,108107S/m,103102S/m,导电高分子材料的发现,导电高分子材料,导电高分子材料的共同特征交替的单键、双键共轭结构,聚乙炔由长链的碳分子以sp2键链接而成，每一个碳原子有一个价电子未配对，且在垂直于sp2面上形成未配对键。其电子云互相接触，会使得未配对电子很容易沿着长链移动，实现导电能力。,其它导电高分子材料,导电高分子材料的研究进展,与聚乙炔相比，它们在空气中更加稳定，可直接掺杂聚合，电导率在104S/m左右，可以满足实际应用需要。,一、加成聚合反应,关键词：加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度,定义：小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。,单体,链节,聚合度,练习：写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式,加聚反应的特点,1、单体含不饱和键：2、没有副产物生成；3、链节和单体的化学组成相同；,如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。,单体和高分子化合物互推：,顺丁橡胶,nCH2=CH-CH=CH2,催化剂,C=C,CH2,CH2,H,Hn,1234,14,23,两种：三叶橡胶（顺式）、杜仲胶（反式）,天然橡胶,三叶橡胶,杜仲胶,异戊二烯,顺式聚异戊二烯,反式聚异戊二烯,单体:,高强纤维的代表:Kevlar,芳纶：全芳香族聚酰胺,抗拉强度3.4GPa模量（59190）GPa断裂伸长5%,1、乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子形成二肽,缩合聚合反应,缩合聚合反应,关键词：缩聚反应、聚酯、端基原子、端基原子团,定义：小分子间通过缩合反应的形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应；简称缩聚反应。（酯化、成肽）,nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH,催化剂,单体,链节,聚合度,+(2n-1)H2O,端基原子,端基原子团,催化剂,单体,链节,聚合度,+(n-1)H2O,端基原子,端基原子团,nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH,催化剂,单体,链节,聚合度,+(2n-1)H2O,端基原子,端基原子团,17,nH2NCH2COOHnH2NCH2COOH+nH2NCH(CH3)COOHnH2N(CH2)2NH2+nHOOCCH2COOH,3、氨基与羧基的缩聚,写出下列三个缩聚反应的化学方程式：,缩聚反应的特点,1、单体含双官能团或多官能团；官能团间易形成小分子；2、聚合时有副产物小分子生成；3、链节和单体的化学组成不相同；,如二元醇与二元酸；氨基酸、羟基酸等。,注意单体和高分子化合物互推,缩合聚合反应小结,（1）方括号外侧写链节余下的端基原子（或端基原子团）（2）由一种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（n-1）（3）由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量应为（2n-1）,加聚反应与缩聚反应的比较,含碳碳双键或碳碳叁键等,含两个以上官能团,与单体组成