第1节《合成高分子化合物的基本方法》

1、,第五章 进入合成有机高分子化合物的时代,第1节 合成高分子化合物的基本方法,1、定义：相对分子质量小的化合物通过加成反应互相聚合成为高分子化合物的而反应。,一、加成聚合反应(加聚反应),单体的相对质量n,单体,聚合物,聚合度,链节,下列加聚反应中的单体、聚合物、链节、聚合度各是什么？,链节,聚合度,聚合物,单体,（1）单体含不饱和键： （2）没有小分子产物生成。 （3）链节和单体的化学组成相同。,如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。,3、加聚聚合物单体的确定：,2、加聚反应的特点：,主链上的碳原子两两断开，然后在这两个碳原子之间写上双键。,工程塑料ABS树脂(结构简式如下)，合成时用了三种单体。这三

2、种单体的结构简式分别是: 、 、 。,CH2CHC6H5,CH2CHCHCH2,CH2CHCN,ABS,4、加聚反应的类型：, 自聚反应：仅由一种单体发生的加聚反应。 共聚反应：由两种或两种以上单体发生的加聚反应。,（前面所举的例子均属于自聚反应）,例如：乙烯和丙烯的加聚；,nCH2CH2 + nCH2CHCH3, n,高分子化合物的结构特点,高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成； 如聚乙烯 中： （A）CH2CH2叫聚乙烯的重复结构单元（或链节）； （B）n表示每个高分子化合物中链节的重复次数，叫聚合度； n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量。 聚合物的平均相

3、对分子质量链节的相对分子质量n。 n越大，相对分子质量越大；一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。 （C）合成高分子的低分子化合物叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。,Cl,CN,COOH, CHCH2 n,CH3COOH, CH2CH n, CH2CH n, CH2CH n, CH2CH=CHCH2 n, CH2=CH n, CH2CH2 n,CH3, CH2CH n,你知道下面两个聚合物由何种单体聚合而成的吗？,CH2=CHCl,加聚反应生成高聚物的单体的判断方法：,1.凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。,2.凡链节中主碳链为4个碳原子，

4、无碳碳双键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后，再分别将两个半键闭合即得单体。,3.凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双键结构，单体为一种，属二烯烃：,1. 人造象牙中，主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是（ ） A.(CH3)2O B. HCHO C.CH3CHO D.CH3OCH3,B,2. 聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（ ）,B.,C.,D.,B,A.,3.下列单体中，在一定条件下能发生加聚反应生成,的是（ ）,B.,C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2 D. CH3CH=CH2,C,A.,2.缩聚反应类型:(1)生成聚酯的反应 （酸、醇

5、缩聚）,1.定义：单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子(如水、氨等分子）的反应叫缩合聚合反应，简称缩聚反应。（酯化、成肽）,二、缩合聚合反应(缩聚反应),端基原子团,端基原子,聚已二酸乙二醇酯, 由一种单体,n mol 单体中含COOH官能团（或OH）的物质的量为：n mol，而在反应中，有一个端基（COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为：(n-1）mol,聚6羟基己酸,例如：羟基酸缩聚,由两种单体：n mol,n mol,和,进行缩聚反应，n mol,n mol单体中含COOH的物质的量为2n mol，而在反应中，有一个端基（COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的

6、量为：（2n-1）mol。,(4) 缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线“”表示。）如：,3. 缩聚反应的特点：,(1) 缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如OH、COOH、NH2、X及活泼氢原子等）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) 所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；,你能看出下列聚合物是由什么单体缩聚而成呢？,缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，如下图示：,(2)成肽的反应（氨基酸缩聚）：,(3)酚醛缩聚,(1)方括号外侧写链节

7、余下的端基原子(或端基原子团)。 (2)由一同单体缩聚时，生成小分子的物质的量(n-1)。 由两种单体缩聚时，生成小分子的物质的量是(2n-1)。,4.缩合聚合反应收书写注意点：,(3)成聚酯的反应是一个可逆反应,反应方程式中应 用可逆符号。,补H,例：构成下列结构片断蛋白质的氨基酸为：,补OH,缩聚反应推导单体：断开羰基与氧原子间的共价键或断开羰基与氮原子间的共价键， 在羰基碳上连上羟基，在氧或氮原子上连上氢原子。,你能看出下列聚合物是由什么缩聚而成的吗?,和,单体为:,补 -OH,补 -H,单体为:,一、,二、,5. 由缩聚反应生成高聚物的单体的判断,从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子上加氢原子得到羧酸和醇。,如已知涤纶树脂的结构简式为:,凡链节为H OH结构的，其单体必为一种，在链节的-NH上加氢原子、羰基上加羟基， 所得氨基酸为单体。,如H OH的单体是,和HOOC(CH2)mCOOH。,如H OH的单体是,凡链节为H OH结构的单体 必是两种 ，可从 上断开，在-NH上加氢原子，在羰基上加羟基，得到二胺和二酸即为单体。,线型结构,含有三个官能团的单体缩聚后生成的缩合聚合物会呈现什么样