第二十二章合成高分子化合物

第二十二章 合成高分子化合物

第一节基本概念

一、分子量 分子量： 1000以下：低分子 5000以上：高分子链节——组成高分子的重复单位单体——能聚合成高分子的低分子

二、特点 1、分子量大，具有多分散性。 2、具有线型和网型结构。 3、全是固态或凝胶体状态，易机械加工，有绝缘性和耐腐蚀性。

三、分类 天然按来源塑料合成按性能和用途橡胶线型纤维按结构体型支链型

第二节 高分子的结构和性能的关系

一、高分子的两种基本结构 1、线型——链与链之间没有交联 2、体型——链与链之间通过共价键形成的三维空间的网状结构。

二、高分子化合物的聚集状态 1、晶相高聚物和非晶相高聚物 2、非晶相线型高聚物的聚集状态玻璃态高弹态粘流态

三、高分子的性能与结构的关系 1、机械强度 2、耐热性 3、绝缘性 4、弹性和塑性

第三节 高分子的合成

一、加聚反应 1.加聚反应的定义 2.加聚反应的特点 3.加聚反应的类型

C-O· O O O · 常见的引发剂：有机过氧酸、偶氮化合物、无机过氧化物。如： 2 C-O-O-C +CO2 2

R• +CH2=CH R-CH2-CH· X X 游离基与单体结合生成单体游离基

CH2=CH CH2=CH R-CH2-CH· R-CH2-CH- R-CH2-CH- X X X X X CH2-CH- CH2-CH· CH2-CH· X X X 2、链的增长 + ……

CH2-CH· CH2-CH- X X + ·CH-CH CH-CH X X 3、链的终止 A.双基结合终止

CH2-CH· CH2-CH2 X X + ·CH-CH CH=CH X X B.双基歧化终止 +

终止的副反应 向单体分子转移向溶剂、添加剂、杂质转移向大分子转移

CH3 + CH3C=CH2 CH3C（BF3H)- CH3 CH3 + H+(BF3OH)- （二）正离子加聚反应 1、引发： BF3+H2O H+(BF3OH)-

CH3 CH3 + + CH3C—CH2— CH3C（BF3H)- CH3C=CH2 CH2C（BF3H)- CH3 CH3 CH3 CH3 2、链的增长 + CH3 …… +

CH3 + CH2—C CH3 3、链的终止 CH3 -H+ CH=C CH3 CH3 +X- CH2—C—X CH3

CH2=CH X - CH2—CH H2N- NH2- + X （三）负离子加聚反应 1、引发：

CH2=CH X - - CH2—CH— H2N- CH2—CH H2N- X X X 2、链的增长 + …… CH2—CH

3、链的终止 负离子加聚反应本身没有终止反应，要终止，必须加入终止剂，如果加入的是活性高聚物，则得到接枝型化合物。

配位 + CH2=CH2 Ti R Ti R CH2=CH2 移位 Ti R Ti CH2 CH2—R CH2—CH2

配位聚合的特点 反应产物无支链空间构型是有规则的排列

二、缩聚反应 缩聚反应是由相同或不同的单体，经过分子之间的缩合反应而形成的高聚物的过程。

配位聚合的特点 多数反应是可逆反应，反应中有低分子生成。每个单体必须带有两个活性基团

OH H H H （一）单体的结构 H2N(CH2)nNH2 HOOC(CH2)nCOOH HOOC(CH2)nNH2 HO(CH2)nOH

aAa+bBb aABb+ab aABb+aAa aABAa+ab （二）缩聚反应的历程 1、链的开始

2、链的增长 aABb + aABb aABABb+ ab

3、链的终止 物理因素：随着反应的进行，官能团浓度减少，粘度增加，官能团碰撞机会减少。

化学因素 官能团分解失去活性单体非等当量比原料含有单官能团杂质发生环化反应

OH OH OH H H CH2OH CH2— H H H H H OH OH HCHO

HCHO,PhOH -H2O OH H CH2— CH2 OH H CH2— OH CH2 CH2 OH CH2 HO

第四节 高分子应用

一、色层分离 离子交换树脂螯合树脂亲和层析

二、高分子载体 高分子作为反应物载体的反应高分子试剂的反应高分子催化剂的反应

第二十二章 合成高分子化合物