1、试解释下列现象：
聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速率逐渐增加
聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速率逐渐减小
2、与小分子相比，聚合物的化学反应活性高还是低？
试说明原因
§ 9.3 聚合度的相似转变
1、聚合物的基团转变反应
（ 1）纤维素的化学改性 （改善溶解性、加工性）
a,粘胶纤维的合成
O
C H
2
O H
O H
O H
O
N a O H
O
C H
2
O H
O H
O N a
O C S
2 O
C H
2
O H
O H
O
O
C
S
S N a
纤 维 素 黄 原 酸 酯
H
2
S O
4
纤 维 素 + N a
2
S O
4
+ C S
2
纺 丝
纤维素与酸反应酯化可获得多种具有重要用途的纤维
素酯。重要的有：
O
C H 2 O H
O H
O H
O H N O
3
O
C H 2 O H
O H
O N O 2
O
硝 化 纤 维
纤维素经硝酸和浓硫酸的混合酸处理可制得硝化纤维素：
硝化纤维素,
b,纤维素酯的合成
常称醋酸纤维素，物性稳定，不燃，除火药外已全部取代硝化纤维素。
由乙酸酐和乙酸在硫酸催化下与纤维素反应而得
P O H + C H 3 C O O H P O C O C H 3 + H 2 O
P O H + N a O H + C H 3 C l P O C H 3 + N a C l + H 2 O
P O H + N a O H + C H 3 C H 2 C l P O C H
2 C H 3 + N a C l + H 2 O
甲 基 纤 维 素
乙 基 纤 维 素
纤维素乙酸酯：
c,纤维素醚的合成
将碱纤维素与氯乙酸钠反应可制得具有多种重要用途（胶体保护剂、粘
结剂、增稠剂、表面活性剂等）的羧甲基纤维素：
P O H + N a O H + C l C H 2 C O O N a P O C H 2 C O O N a + N a C l + H 2 O
（ 2）聚乙烯醇的合成及其缩醛化
C H
2
C H C H
2
C H
O H O H
C H
2
C H C H
2
C H
O C O C H
3
O C O C H
3
C H
3
O H
O H
-
C
O
R H
C H
O
C H
2
O
C H
C H
2
C H
2C H
2
C H
O H
C H
2
C H
O H
OH
2
缩醛化程度控制在 75％－ 85％
缩甲醛 —— 维尼纶
缩丁醛 —— 粘合剂和涂料
（ 3）卤化反应
b,聚乙烯的氯化与氯磺化
C H 2 C H 2
C l 2
- H C l
C H 2 C H
C l
C H 2 C H 2
C l 2,S O 2
- H C l
C H 2 C H
S O 2 C l
C H 2 C H 2
C H 2 C H 2
a,天然橡胶的乳化
C H
2
C H C
C H
3
C H
2
ClH
C H
2
C H
2
C
C H
3
C H
2
Cl
+
10℃
5－ 6hr.
其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同，是一个自由基链式反应
C l 2
光
或 有 机 过 氧 化 物
2 C l
C H 2 C H 2 + C l C H
2 C H + H C l
C H 2 C H + C l
2 C H 2 C H
C l
+ C l
聚乙烯是塑料，经氯化或氯磺化处理可用作橡胶。
CH C H
2 CH C H 2
CH C H
2
+悬浮聚合
体型共聚物小球母体
a,阳离子交换树脂
S O
3
H
H
2
S O
4浓
P S O 3 - H + N a
+ 交 换
H C l, 再 生 P S O 3
- N a + + H C l
（ 4）离子交换树脂的合成
（母体）
b,阴离子交换树脂
C H
2
C l
C H
3
O C H
2
C l
A l C l
3
N R
3
C H
2
N R
3
C l
+
-
（母体）
2、聚合物的链反应
C N C N C N C N C N
N N N N
1500－ 3000℃
碳纤维
功能高分子
（ Functional Polymer)
性能（ Performance)：材料对外部作用的抵抗作用。
功能（ Function)：从外部向材料输入信号时，材料内部
发生质和量的变化而产生输出的特性。
光、压
电
功能高分子
（ Functional Polymer)
生物化学功能 人工脏器用材料、高分子药物、生物分解材料
强化功能材料、弹性功能材料
分离功能材料、反应功能材料、
生物功能材料
耐热高分子、电学功能材料、光
学功能材料、能量转换功能材料
力学功能
化学功能
物理化学功能
功能高分子
（ Functional Polymer)
具有选择分离功能的高分子材料
光敏功能高分子
导电高分子
高吸水性树脂
生物医用高分子
高分子液晶
耐热高分子
具有减阻功能的高分子
能量转换高分子
功能高分子材料的发展现状与展望
石油化工动态 四川联合大学
一种新型的相转变储能功能高分子材料
高分子材料科学与工程 中科院广州化学研究所
富勒烯功能高分子材料的制备与性能研究
功能高分子学报 复旦大学
大分子单体聚 N-乙烯甲酰胺与苯乙烯共聚合成热敏性功能高
分子微球 清华大学核能技术研究所
生物特异性功能高分子
高分子通报 浙江大学
含酞菁锰光电导功能高分子的合成
高分子学报 浙江大学
聚甲基丙烯酸甲酯在碱性溶液中水解速率逐渐增加
聚丙烯酰胺在碱性溶液中水解速率逐渐减小
2、与小分子相比，聚合物的化学反应活性高还是低？
试说明原因
§ 9.3 聚合度的相似转变
1、聚合物的基团转变反应
（ 1）纤维素的化学改性 （改善溶解性、加工性）
a,粘胶纤维的合成
O
C H
2
O H
O H
O H
O
N a O H
O
C H
2
O H
O H
O N a
O C S
2 O
C H
2
O H
O H
O
O
C
S
S N a
纤 维 素 黄 原 酸 酯
H
2
S O
4
纤 维 素 + N a
2
S O
4
+ C S
2
纺 丝
纤维素与酸反应酯化可获得多种具有重要用途的纤维
素酯。重要的有：
O
C H 2 O H
O H
O H
O H N O
3
O
C H 2 O H
O H
O N O 2
O
硝 化 纤 维
纤维素经硝酸和浓硫酸的混合酸处理可制得硝化纤维素：
硝化纤维素,
b,纤维素酯的合成
常称醋酸纤维素，物性稳定，不燃，除火药外已全部取代硝化纤维素。
由乙酸酐和乙酸在硫酸催化下与纤维素反应而得
P O H + C H 3 C O O H P O C O C H 3 + H 2 O
P O H + N a O H + C H 3 C l P O C H 3 + N a C l + H 2 O
P O H + N a O H + C H 3 C H 2 C l P O C H
2 C H 3 + N a C l + H 2 O
甲 基 纤 维 素
乙 基 纤 维 素
纤维素乙酸酯：
c,纤维素醚的合成
将碱纤维素与氯乙酸钠反应可制得具有多种重要用途（胶体保护剂、粘
结剂、增稠剂、表面活性剂等）的羧甲基纤维素：
P O H + N a O H + C l C H 2 C O O N a P O C H 2 C O O N a + N a C l + H 2 O
（ 2）聚乙烯醇的合成及其缩醛化
C H
2
C H C H
2
C H
O H O H
C H
2
C H C H
2
C H
O C O C H
3
O C O C H
3
C H
3
O H
O H
-
C
O
R H
C H
O
C H
2
O
C H
C H
2
C H
2C H
2
C H
O H
C H
2
C H
O H
OH
2
缩醛化程度控制在 75％－ 85％
缩甲醛 —— 维尼纶
缩丁醛 —— 粘合剂和涂料
（ 3）卤化反应
b,聚乙烯的氯化与氯磺化
C H 2 C H 2
C l 2
- H C l
C H 2 C H
C l
C H 2 C H 2
C l 2,S O 2
- H C l
C H 2 C H
S O 2 C l
C H 2 C H 2
C H 2 C H 2
a,天然橡胶的乳化
C H
2
C H C
C H
3
C H
2
ClH
C H
2
C H
2
C
C H
3
C H
2
Cl
+
10℃
5－ 6hr.
其反应历程跟小分子饱和烃的氯化反应相同，是一个自由基链式反应
C l 2
光
或 有 机 过 氧 化 物
2 C l
C H 2 C H 2 + C l C H
2 C H + H C l
C H 2 C H + C l
2 C H 2 C H
C l
+ C l
聚乙烯是塑料，经氯化或氯磺化处理可用作橡胶。
CH C H
2 CH C H 2
CH C H
2
+悬浮聚合
体型共聚物小球母体
a,阳离子交换树脂
S O
3
H
H
2
S O
4浓
P S O 3 - H + N a
+ 交 换
H C l, 再 生 P S O 3
- N a + + H C l
（ 4）离子交换树脂的合成
（母体）
b,阴离子交换树脂
C H
2
C l
C H
3
O C H
2
C l
A l C l
3
N R
3
C H
2
N R
3
C l
+
-
（母体）
2、聚合物的链反应
C N C N C N C N C N
N N N N
1500－ 3000℃
碳纤维
功能高分子
（ Functional Polymer)
性能（ Performance)：材料对外部作用的抵抗作用。
功能（ Function)：从外部向材料输入信号时，材料内部
发生质和量的变化而产生输出的特性。
光、压
电
功能高分子
（ Functional Polymer)
生物化学功能 人工脏器用材料、高分子药物、生物分解材料
强化功能材料、弹性功能材料
分离功能材料、反应功能材料、
生物功能材料
耐热高分子、电学功能材料、光
学功能材料、能量转换功能材料
力学功能
化学功能
物理化学功能
功能高分子
（ Functional Polymer)
具有选择分离功能的高分子材料
光敏功能高分子
导电高分子
高吸水性树脂
生物医用高分子
高分子液晶
耐热高分子
具有减阻功能的高分子
能量转换高分子
功能高分子材料的发展现状与展望
石油化工动态 四川联合大学
一种新型的相转变储能功能高分子材料
高分子材料科学与工程 中科院广州化学研究所
富勒烯功能高分子材料的制备与性能研究
功能高分子学报 复旦大学
大分子单体聚 N-乙烯甲酰胺与苯乙烯共聚合成热敏性功能高
分子微球 清华大学核能技术研究所
生物特异性功能高分子
高分子通报 浙江大学
含酞菁锰光电导功能高分子的合成
高分子学报 浙江大学
