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第一章 绪 论
主讲人,王康成 教授
有机化学电子教案
第二十一章 合成高分子化合物
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第二十一章 合成高分子化合物
有机高分子化合物有天然与合成之分,如蛋白质,淀粉及纤维素是自然
界中生长的,故叫做天然高分子化合物;而塑料,合成纤维及合成橡胶则
属于人工合成的,所以叫做合成高分子材料。
严格讲,高分子化合物与高分子材料是有区别的。我们常说的高分子材
料实际上是由高分子化合物经过加工和加入某些添加物而制成的。
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
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高分子的两种基本结构及其性能特点
1,分子的分子结构分为两种基本类型:线型结构,体型结构。
2.性能
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。
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。
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一, 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 聚 1-甲基乙烯
聚氯乙烯 PVC 聚 1-氯乙烯
聚苯乙烯
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2.纤维中的“四纶” 锦纶 (尼龙):
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)
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聚对苯二甲酸乙二酯 PETP
聚丙烯腈 PAN
聚乙烯醇
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3.“四胶”(合成橡胶)
① 丁苯橡胶,丁二烯和苯二烯共聚
② 顺丁橡胶, 丁二烯为单体
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③ 异戊橡胶, 异戊二烯为单体
④乙丙橡胶
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4.有机玻璃
聚甲基丙烯酸甲酯 为单体
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二.高分子的合成
1,加聚反应
有一种或两种以上单体合成高聚物的反应,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
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引发剂:过氧化二苯甲酰
偶氮二异丁睛
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(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
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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
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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
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聚氨酯
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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)
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