
選修5合成高分子化合物的基本方法.ppt
13頁第五章第五章 進(jìn)入合成有機(jī)入合成有機(jī)高分子化合物高分子化合物時(shí)代代第一節(jié)第一節(jié)合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物的基本方法高分子高分子:相對(duì)分子質(zhì)量很大的化合物,通常稱高相對(duì)分子質(zhì)量很大的化合物,通常稱高分子化合物,也稱聚合物或高聚物包括:天分子化合物,也稱聚合物或高聚物包括:天然有機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子然有機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子 合成有機(jī)高分子一般是由小分子通過聚合反應(yīng)合成有機(jī)高分子一般是由小分子通過聚合反應(yīng)生成的如:淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚氯乙烯、如:淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、聚乙烯、聚氯乙烯、 酚醛樹脂等酚醛樹脂等小分子:小分子:相對(duì)分子質(zhì)量通常不上千,有明確的相對(duì)分子質(zhì)量通常不上千,有明確的數(shù)值,通常稱為低分子化合物,簡(jiǎn)稱小分子;數(shù)值,通常稱為低分子化合物,簡(jiǎn)稱小分子;如:烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等如:烴、醇、醛、羧酸、酯、葡萄糖、蔗糖等聚合反應(yīng)聚合反應(yīng): 相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物分子相互結(jié)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫聚合反應(yīng)合成相對(duì)分子質(zhì)量大的高分子的反應(yīng)叫聚合反應(yīng) 這樣的聚合反應(yīng),同時(shí)也是加成反應(yīng),這樣的聚合反應(yīng),同時(shí)也是加成反應(yīng),叫做加成聚合反應(yīng),簡(jiǎn)稱叫做加成聚合反應(yīng),簡(jiǎn)稱加聚反應(yīng)加聚反應(yīng)。
一、加成聚合反應(yīng)一、加成聚合反應(yīng) CH2=CH2 + CH2=CH2 + CH2=CH2 +……→ CH2 — CH2 + CH2 — CH2 + CH2 — CH2 +……→ — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 — CH2 —… 聚合反聚合反應(yīng)CH2=CH2單體體—CH2—CH2—聚乙聚乙烯的重復(fù)的重復(fù)結(jié)構(gòu)構(gòu)單元元——鏈節(jié)n聚合度聚合度n值一定一定時(shí),有確定的分子,有確定的分子組成成和相和相對(duì)分子分子質(zhì)量:量:聚合物的平均相聚合物的平均相對(duì)分子分子質(zhì)量量=鏈節(jié)的相的相對(duì)分子分子質(zhì)量量×n一一塊高分子材料是由若干高分子材料是由若干n值不不同的高分子材料同的高分子材料組成的成的混合物混合物 1、單體必須是含有雙鍵、叁鍵等不飽、單體必須是含有雙鍵、叁鍵等不飽和鍵的化合物例如:烯、二烯、炔、醛和鍵的化合物例如:烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物等含不飽和鍵的化合物 2、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中,沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生,聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的物產(chǎn)生,聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成跟單體的化學(xué)組成相同。
化學(xué)組成相同 3、聚合物相對(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì)分、聚合物相對(duì)分子質(zhì)量為單體相對(duì)分子質(zhì)量的整數(shù)倍子質(zhì)量的整數(shù)倍加聚反應(yīng)的特點(diǎn):加聚反應(yīng)的特點(diǎn): 單體名稱單體名稱單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式聚合物聚合物乙烯乙烯CH2=CH2丙烯丙烯CH2=CHCH3氯乙烯氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2-CH2-CH2-n-CH2-CH-n CH3-CH2-CH-n Cl-CH2-CH-n CN-CH2-CH-n COOH-CH2-CH-n OOCCH3加聚加聚反應(yīng)是形成高分子化合和物的重要類型反應(yīng)是形成高分子化合和物的重要類型參加反應(yīng)的單體一般都要求有雙鍵通常參加反應(yīng)的單體一般都要求有雙鍵通常為為C=C,,有時(shí)也可為有時(shí)也可為C=O)常見加聚反應(yīng)的類型有:常見加聚反應(yīng)的類型有:((1)含一個(gè)碳碳雙鍵的加聚反應(yīng))含一個(gè)碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)nCH3CH=CH2 [ CH—CH2 ]催化劑催化劑nCH3 碳碳碳碳雙鍵上連接的原子或原子團(tuán),雙鍵上連接的原子或原子團(tuán),在高分子化合物中只能做支鏈。
在高分子化合物中只能做支鏈加聚反應(yīng)的類型:加聚反應(yīng)的類型:nCH2=CH—C=CH2 [ CH2—CH=C—CH2 ]催化劑催化劑CH3CH3n((2)共軛雙鍵的加聚反應(yīng))共軛雙鍵的加聚反應(yīng)((3)不同物質(zhì)間的加聚反應(yīng))不同物質(zhì)間的加聚反應(yīng)nCH2=CH—C=CH2 +nCH3CH=CH2 [ CH2—CH=C—CH2—CHCH2 ]CH3CH3CH3催化劑催化劑n((4)含碳氧雙鍵的加聚反應(yīng))含碳氧雙鍵的加聚反應(yīng) nH—C—H —O—CH2—‖ ‖ O[ ]n 加聚產(chǎn)物單體的判斷加聚產(chǎn)物單體的判斷→ 單體:?jiǎn)误w:CH2=CH2→→單體:體: CHCH2 2= =CHClCHCl 在發(fā)生聚合物的同時(shí),還伴有小分子副產(chǎn)在發(fā)生聚合物的同時(shí),還伴有小分子副產(chǎn)物(如:物(如:H2O等)的生成這類反應(yīng)我們等)的生成這類反應(yīng)我們稱之為稱之為“縮聚反應(yīng)縮聚反應(yīng)”二、縮合聚合反應(yīng)二、縮合聚合反應(yīng)3、苯酚和甲醛的縮聚(、苯酚和甲醛的縮聚(P107))1、形成酯的縮聚、形成酯的縮聚2 2、形成肽鍵的縮聚、形成肽鍵的縮聚縮聚反聚反應(yīng)的特點(diǎn):的特點(diǎn):1、、縮聚反聚反應(yīng)的的單體往往是具有雙官能體往往是具有雙官能團(tuán)(如(如—OH、、—COOH、、—NH2、及活、及活潑氫原子等)或多官能原子等)或多官能團(tuán)的小分子;的小分子;2、、縮聚反聚反應(yīng)生成聚合物的同生成聚合物的同時(shí),,還有小分有小分子副子副產(chǎn)物(如物(如H2O、、NH3等)生成;等)生成;3、所得聚合物、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)的化學(xué)組成與成與單體的體的化學(xué)化學(xué)組成不同;成不同;4、、縮聚物聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號(hào)外構(gòu)式要在方括號(hào)外側(cè)寫出寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子余下的端基原子或原子團(tuán)生成水的物生成水的物質(zhì)的量的量為:(:(n-1)) mol。
聚聚—6—羥基己酸基己酸縮聚反聚反應(yīng)中小分子的物中小分子的物質(zhì)的量:的量:縮聚物單體的推斷方法縮聚物單體的推斷方法 ----“切割法切割法” 如如H OH的單體是的單體是如如H OH的單體是的單體是 和和HOOC(CHHOOC(CH2 2)mCOOH)mCOOH。




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