合成高分子化合物的基本方法.ppt

第五章进入合成有机高分子化合物的时代
第一节
合成高分子化合物的
基本方法
学习目标
1. 能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点;
2. 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体;
3. 能说明加聚反应和缩聚反应的特点。
什么叫高分子化合物?它与低分子化合物有什么不同?
1、相对分子质量的大小不同:
2、基本结构不同:
3、物理、化学性质不同:
低分子10000以下(准确值),高分子10000以上(平均值)。
高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。小分子没有重复结构单元。
各方面性质差别较大。
一、加成聚合反应
关键词:加聚反应、聚合物、单体、链节、聚合度。
定义:小分子间通过加成反应的形式形成高分子化合物的反应叫加成聚合反应;简称加聚反应。
如:nCH2=CH2 [CH2—CH2]n
催化剂
单体
链节
聚合度
M聚合物= 链节的相对质量×n
练习:写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式
思考与交流
单体名称
单体的结构简式
聚合物
乙烯
CH2=CH2
丙烯
CH2=CHCH3
氯乙烯
CH2=CHCl
丙烯腈
CH2=
丙烯酸
CH2=CHCOOH
醋酸乙烯酯
CH3COOCH=CH2
丁二烯
CH2=CHCH=CH2
乙炔
CH≡CH
-CH2-CH2-n
-CH2-CH-n
CH3
-CH2-CH-n
Cl
-CH2-CH-n
CN
-CH2-CH-n
COOH
-CH2-CH-n
OCOCH3
-CH=CH-n
-CH2CH=CHCH2-n
有何特征?
加聚反应的特点:
1、单体含不饱和键:
2、没有副产物生成;
3、链节和单体的化学组成相同;
如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
单体和高分子化合物互推:
详见全解306~307页
[ CH2— CH ]n
Cl
[ CH2— CH ]n
CH2= CH
CH2=CH
Cl
二、缩合聚合反应
关键词:缩聚反应、聚酯、端基原子、端基原子团
定义:小分子间通过缩合反应的形式形成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应;简称缩聚反应。(酯化、成肽…)
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
单体
链节
聚合度
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
缩合反应
HO OC(CH2)4COOCH2CH2O nH
+(2n-1)H2O
端基原子
端基原子团
二、缩合聚合反应
再如:
催化剂
单体
链节
聚合度
M聚合物= 单体的相对质量×n - (n-1) ×18
+(n-1)H2O
端基原子
端基原子团
nCH3CH-C-OH
OH
O
H OCHC nOH
CH3
O
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
单体
链节
聚合度
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
HO OC(CH2)4COOCH2CH2O nH
+(2n-1)H2O
端基原子
端基原子团
缩聚反应的特点:
1、单体含双官能团或多官能团;官能团间易形成小分子;
2、聚合时有副产物小分子生成;
3、链节和单体的化学组成不相同;
如二元醇与二元酸;氨基酸、羟基酸等。
注意单体和高分子化合物互推:
详见全解308-309页
缩合聚合反应小结
(1)方括号外侧写链节余下的端基原子(或端基原子团)
(2)由一种单体缩聚时,生成小分子的物质的量应为(n-1)
(3)由两种单体缩聚时,生成小分子的物质的量应为(2n-1)