烯烃的聚合反应和共聚合反应

1、 烯烃的聚合反应和共聚合反应是高分子化 合物合成的基础。 由小分子烯烃化合物生成大分子化合物的反 应称为聚合反应。小分子化合物称为单体，大 分子化合物称为高分子化合物或聚合物，也称 高聚物。在大分子化合物中小分子单元称为链 节，链节的数目称为聚合度。例如，乙烯聚合 生成聚乙烯： ch 2 ch 2 ch 2 ch 2 n ( ) n 单体 链节 高聚物 聚合 度 依据n值，聚合反应分为二聚、三聚， n20 称高聚,相应的产物称二 聚物、三聚物、齐聚物和高聚物。高分子化 合物的聚合度不同,性质不同。同一种高分子化合 物的聚合度并不相等,只是在一个统计范围。 一、聚合反应 1.自由基型聚合反应 烯

2、烃的聚合反应与加成反应一样，也分自由 基型聚合反应和离子型聚合反应。 以乙烯聚合制备高压聚乙烯为例说明: ch2ch2ch2ch2n ( ) n 自由基引发剂 100，100mpa 引发剂分解成初始自由基： 链引发： 链增长： 加热 roor2ro. ch2ch2roch2ch2ro+ . . ch2ch2ch2ch2 ro n-1 是高分子碳自由基，不断与 单体加成，形成新的高分子碳自由基，称为链的 增长。 . roch2ch2 ch2ch2 ch2ch2 ch2ch2 roch2ch2ch2ch2 roch2ch2ch2ch2ch2ch2 ch2ch2ch2ch2 ro n-1 . . .

3、 . 链终止：有两种方式 两个高分子碳自由基结合终止反应。 两个高分子碳自由基歧化反应，终止反应。 忽略聚乙烯分子两端的结构，聚乙烯实际上是 高分子质量的烷烃。 roch2ch2ch2ch2roch2ch2ch2ch2 roch2ch2or ( )n-1 +( ) m-1 ( )m+n . . roch2ch2ch2ch2( ) n-1 +roch2ch2ch2ch2( )m-1 roch2ch2ch n-1 ch2 +roch2ch2ch2ch3 m-1 ( ) ( ) 2. 离子型聚合反应 离子型聚合反应也有链的引发，链的增长和链 的终止过程。链增长的中间体是高分子碳正离子 或碳负离子。

4、在低温下，bf3醇络合物催化异丁烯聚合反应 是阳离子型聚合反应： c ch2 ch3 ch3 bf3 hor c ch2 ch3 ch3 n n 异丁烯聚异丁烯 链引发： h f3bor bf3orh + - + c ch2 ch3 ch3 h (ch3)3c+ + 链增长： 高分子碳正离子 (ch3)3c(ch3)2cch2(ch3)3cch2c ch3 ch3 - (ch3)2cch2 - (ch3)3cch2c ch3 ch3 ch2c ch3 ch3 (ch3)2c ch2+ cch2 ch3 ch3 ch2c ch3 ch3 n (ch3)3c + + dd+ dd+ - + + 链

5、终止： 聚异丁烯是一种弹性体，耐低温性能特别好， 可加工成橡胶。 cch2 ch3 ch3 ch2c ch3 ch3 n (ch3)3c cch2 n (ch3)3cc(ch3)2h ch3 ch3 ch + + + 乙烯、丙烯、1-丁烯等在tcl4/c2h5alcl2催化 下聚合，分别得到聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等。 属于离子型聚合反应，也称定向聚合反应或配位 聚合反应： 聚乙烯、聚丙烯工业是国民经济的支柱产业。 聚乙烯 聚丙烯 ch 2 ch 2 n ticl4/c 2 h 5-alcl2 ch 2 chch 3 n ticl4/c 2 h 5-alcl2 ch 3 ch 3 ch 2 ch

6、h n ch ch -1 ch 2 ch 2 h hc ch 2 n -1 tcl4/c2h5alcl2催化剂是由齐格勒，纳塔两人 开发出来的，称为齐格勒-纳塔催化剂。由于他们 的贡献，获1963年诺贝尔化学奖。 齐格勒-纳塔(ziegler-natta) 异丁烯在酸催化下二聚可以得到两种异辛烯： 2,4,4-三甲基戊烯 2,4,4-三甲基-2-戊烯 (ch3)2c ch2 h + (ch3)3cch2c ch2(ch3)3cch c(ch3)2+ ch 3 得到两种产物是由于反应最后一步脱质子的 方向不同： h(ch 3)3c (ch 3)2c ch2 +d-d (ch 3)2c ch2 +d-d (ch 3)3c ch2c ch3 ch 3 + (ch 3)3c ch cch3 ch 3 (ch 3)3c ch2c ch2 ch 3 + + + 辛烯加氢后得到2，4，4-三甲基戊烷，俗称 异辛烷，加入汽油中可提高辛烷值，汽油的辛烷 值就是以它为标准规定为100。 二、共聚反应 两种或两种以上单体进行聚合反应称为共 聚合反应，共聚合反应产物称为共聚物。 乙烯、丙烯的共聚物是一种弹性体，可加工 成乙丙橡胶。 ch2ch2 ch3 ch2ch ticl4/