2023人教版选择性必修3-有机化学基础-第五章-合成高分子-第一节-合成高分子的基本方法

第一节合成高分子的基本方法1|

加成聚合反应1.概念:由含有不饱和键的化合物分子以加成反应的形式生成高分子的反应,简称

加聚反应。2.常见的加聚反应(1)乙烯的加聚nCH2

CH2

CH2—CH2

(2)1,3-丁二烯的加聚nCH2

CH—CH

CH2

CH2—CH

CH—CH2

3.特点2

|

缩合聚合反应1.概念:单体分子间通过缩合反应生成高分子,同时产生小分子副产物的反应,简

称缩聚反应。2.类型(1)羟基酸缩聚nHOCH2COOH

+(n-1)H2O(2)二元醇与二元酸缩聚n

+n

+(2n-1)H2O(3)氨基酸缩聚n

+(n-1)H2O(4)酚醛树脂型缩聚(详见第二节高分子材料)n

+n

3.特点(1)缩聚反应的单体通常是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH2等)或多官

能团的小分子。(2)缩聚反应生成聚合物的同时,还有小分子副产物(如H2O、NH3、HCl等)生成。(3)缩聚反应多为可逆反应,为提高产率,一般需要及时移除反应产生的小分子副

产物。4.书写缩聚物及缩聚反应的化学方程式的注意事项(1)一般在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简式的下角标一般要一致。(3)由一种单体(化学计量数为n)进行的缩聚反应,生成的小分子的化学计量数一

般为n-1;由两种单体(化学计量数均为n)进行的缩聚反应,生成的小分子的化学计

量数一般为2n-1。1.有机高分子是纯净物。这种说法正确吗?不正确。有机高分子都是混合物。知识辨析2.聚四氟乙烯(

)是由其单体通过加聚反应合成的。这种说法正确吗?正确。其单体为CF2

CF2。3.高聚物的相对分子质量=聚合度×单体的相对分子质量。这种说法正确吗?不正确。缩聚反应得到的高聚物的相对分子质量<聚合度×单体的相对分子质

量。1加聚反应产物和单体的相互推断1.由单体推断加聚反应产物单体由官能团(一般是碳碳双键或碳碳三键)和非官能团两部分组成。单体中含

有不饱和键(碳碳双键或碳碳三键)的碳链单独列成一行,断开不饱和键,展放在

“[

]”内,其他非官能团部分作为支链纵向排列。例如:CH2

CHCN发生加聚反应的产物为

。2.由加聚反应产物推断单体(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物,其单体必为一种,将链节

两端两个半键断开向内闭合即可。如

的单体是

。(2)凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)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,然后分别将两个半键闭合即可。如

的单体为CH2

CH2和CH3—CH

CH2。(3)凡链节主链上有多个碳原子且存在碳碳双键的高聚物,判断其单体的规律是

“见双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开,然后将半键闭合,将单、双键互换

即可。如

的单体是

;

的单体是CH2

CH—CH

CH2和

。(4)凡链节主链上有两个碳原子,且链节中含有碳碳双键,则该高聚物由含有碳碳

三键的化合物加聚而成,如

CH

CH

的单体为

。如果链节主链上有多个碳原子,且其中含有碳碳双键,采用“见双键,四个碳”的断键方式,链节主链两边只剩下1个碳原子,无法构成含双键的单体时,则可能是含有碳碳三键的化

合物参与了加聚反应。如

的单体是

、

和

。

典例写出下列高聚物的单体。(1)

:

。(2)

:

。思路点拨首先判断出生成高聚物的反应类型为加聚反应,然后利用“见双键,

四个碳;无双键,两个碳”的思路书写单体。解析

凡链节的主链中只有碳原子,并存在碳碳双键的聚合物,判断其单体的规

律是“见双键,四个碳;无双键,两个碳”,划线断开,然后将半键闭合,单、双键互

换即可。答案

(1)

(2)CH2

CH—CH

CH2和CH2

CHCH3

(1)若高聚物为

或

,其单体必为一种。如

的单体为HOCH2CH2COOH。(2)凡链节中含有酯基(

)的高聚物,其单体为羧酸和醇,将酯基中的C—O键断开,羰基碳原子上加—OH,氧原子上加—H即可。如2缩聚反应产物单体的推断

的单体为HOOC—COOH和HOCH2CH2OH。(3)凡链节中含有肽键(

)的高聚物,其单体一般为氨基酸,将肽键中C—N键断开,羰基碳原子上加—OH,氮原子上加—H即可。如的单体为H2NCH2COOH和。

典例回答下列问题:

(聚碳酸酯)可由

反应(填“加聚”或“缩聚”)合成,单体是

。思路点拨首先判断出生成高聚物的反应类型为缩聚反应,然后按照单体判断的

方法确定聚合物的单体。解析

由聚碳酸酯的结构简式分析,可知其是由

和

发生缩聚反应而生成。答案缩聚

、

隐形眼镜也叫角膜接触镜,是一种戴在眼球角膜上,用以矫正视力或保护眼睛的

镜片。根据材料的软硬可分为硬性、半硬性、软性三种。隐形眼镜从外观上和

方便性方面给近视、远视、散光等屈光不正患者带来了很大的改善。构成某软

性隐形眼镜材料的聚合物的结构片段如图所示:宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知——高聚物单体的判断及性质的推测问题1

合成该聚合物的反应类型是加聚反应还是缩聚反应?该聚合物的单体是什么?提示

由该聚合物的结构片段可知其链节为

,则该聚合物的单体为

,该聚合物是由加聚反应合成。问题2该聚合物在酸性条件下水解的产物是什么?提示

该聚合物分子中含有酯基,在酸性条件下水解得到

和HOCH2C