第12章进入有机合成高分子时代.ppt

1、中等职业教育化学多媒体课件,中等职业教育课程改革国家级规划新教材,化学（医药卫生类）,第12章 进入合成有机高分子时代,高分子人造血管,光学纤维胃镜,可以降解的 高分子材料,联想质疑,医用上，你还能想到哪些高分子材料的用途？,合成高分子化合物,高分子化合物是以其分子量很高而得名，一般在五千以上可达几万，几 十万，甚至上百万。但它的化学组成都比较简单，并以相同的结构单元组 成。如：,聚乙烯 写成,生物医学高分子简称医用高分子，是一类令人瞩目的功能高分子材料。它已渗入到医学和生命科学的各个部门并应用于临床的诊断与治疗。特别是直接与体液接触的或可植入体内的所谓“生物材料”，它们必须无毒，有良好的生物

2、相容性和稳定性，有足够的机械强度，而且易于加工、消毒。,观察思考,如何区分高分子化合物和普通化合物？,一、高分子的两种基本结构及其性能特点,1.分子结构分类:,线形结构（包括带有支链的）高分子，有独立的大分子存在（在溶剂中或在加热熔融状态下，大分子可以彼此分离开来）。具有弹性，可塑性，在溶剂中能溶解，加热熔融，硬度和脆性较小。,2性能,线型结构，体型结构。,体型结构（分子链间大量是交联的）高分子，没有独立的大分子存在，没有弹性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶胀，硬度和脆性较大。,归纳总结,二、常见聚合物的结构与名称,1塑料中的“四烯”,英文缩写 系统命名 聚乙烯 PE 聚次乙基 聚丙烯 PP

3、聚1-甲基乙烯 聚氯乙烯 PVC 聚1-氯乙烯 聚苯乙烯,尼龙-6 聚已内酰胺 “6”表示已内酰胺的碳原子数尼龙-66聚已二 酰已二胺 前面数字表示二元胺的碳原子数，后面的数字表示二元 酸的碳原子数。,聚已内酰胺（尼龙-6） 聚已二酰已二胺（尼龙-66）,2.纤维中的“四纶” 锦纶（尼龙）：,聚对苯二甲酸乙二酯 PETP 聚丙烯腈 PAN 聚乙烯醇,3“四胶”（合成橡胶）,丁苯橡胶： 丁二烯和苯二烯共聚,顺丁橡胶: 丁二烯为单体,异戊橡胶: 异戊二烯为单体,乙丙橡胶,4有机玻璃,聚甲基丙烯酸甲酯,为单体,交流研讨,有机玻璃是“玻璃吗？它是有机物吗？,三高分子的合成,有一种或两种以上单体合成高聚

4、物的反应，反应过程中没有低分子 物质生成。 (1).均聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应,1加聚反应,(2).共聚反应：由两种以上单体共同聚合 (3). 按历程分有：自由基 负离子 正离子和配位聚合反应,由一种或两种以上单体化合成高聚物，同时有低分子物质产生。 特点：（1）所用单体是带有两个或两个以上-OH, -COOH, -NH2等反应基团的化合物。 （2）是通过一连串的缩合反应来完成的。和低分子的缩合反应一样。都是可逆反应。相对分子量随反应时间增加而逐渐增大，但单体的转化率却几乎与反应时间无 关。,2缩聚发应,归纳总结,有些单体缩聚成高聚物时，并不析出低分子物质。但在反应过程中，也是相对分

5、子量随反应时间而逐渐增大，单体转化率与反应时间无关。这种反应也属缩聚反应。如：尼龙-6,聚氨酯,除酚醛树脂外，脲醛树脂与三聚氰胺甲醛树脂有也都可形成热固性树脂。,在这些缩合反应中，尿素相当于四个官能团的单体。（每个-NH2相当 于两个官能团）,四、高分子化合物在医学上的应用,1.医用高分子材料制品种类繁多。,从天灵盖到脚趾骨，从内脏到皮肤，从血液到五官都已有人工的高分子代用品。与此同时，高分子药物及固定化酶、人工细胞、标记细胞、免疫吸附剂等也在迅速发展。目前全世界每年生产的医用高分子材料包括医疗用品在内多达800万吨，价值30亿美元。,知识链接,生物材料是指与体液接触的异体材料，除少数金属、陶

6、瓷和碳素外，绝大部分是橡胶、纤维、模制塑料等合成高分子材料。以它们为原材料制出的人工脏器，即具有部分或全部代替人体某一器官功能的器件，有的只需在体内短期使用，如插入器件(导液管等)，有的则需在体内停留较长时间，甚至整个生命期。因此对这类材料有严格的要求：(1)必须无毒，而且是化学惰性的。(2)与人体组织和血液相容性要好，不引起刺激、炎症、致癌和过敏等反应。(3)有所需的物理性能(尺寸、强度、弹性、渗透性等)，并能在使用期间保持其不变。(4)容易制备、纯化、加工和消毒。,2.生物材料大显身手,知识链接,聚酯、聚四氟乙烯、尼龙66、聚乙烯等 （1） 纤维素脉管接枝物，缝线，心脏瓣膜缝合环 （2）脉

7、管接枝物，血液和氧合器膜 （3）缝线，敷料 （4）人工关节，宫内节育器，药物释放器件 （5）肾渗析膜，药物释放器件，接触镜,3.一些生物高分子材料的医学用途,知识链接,1下列化合物哪些是合成高分子化合物? （1）木材 （2）棉花 （3）油漆 （4）橡胶 （5）纤维 （6）塑料 （7）涤纶 （8）环氧树脂 （9）有机玻璃 （10）尼龙 解：（3）、 （4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）。 2说明下列名词概念： (1)聚合物 （2）链节，聚合度 （3）天然高分子，合成高分子，生物大分子 （4）加聚反应，共聚反应，缩聚反应，自由基聚合反应,迁移应用,解：（1）高分子化合物是以共价

8、键结合成主链的相对分子质量大的化合物，通常相对分子质量在104107之间。由一种或几种称为单体的简单化合物聚合而成的，因此又称为聚合物。 （2）组成高分子的重复单元叫链节，一个高分子中的链节数称为聚合度。 （3）天然高分子是存在于自燃界未经加工的一类高分子化合物（钎维素、淀粉、蛋白质），合成高分子是经化学方法得到的一类高分子化合物（聚氯乙烯、酚醛树脂、腈 （4）加聚反应是指在一定条件下，高分子单体间发生不饱和键的加成而生成高分子的反应；共聚反应是指由两种或两种以上单体参与的聚合反应；缩聚反应是指多官能团的单体发生官能团之间的缩合，脱去小分子如水、醇、氨、氯化氢等产生高分子化合物的反应；自由基聚合反应是单体在引发剂存在下所发生的聚合反应。,迁移应用,答：（1）高分子化合物特性如相对分子质量很大、高强度、高弹性、高粘度、力学状态的多重性、结构的多样性等等。 （2） 四烯：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯；四纶：锦