高分子或稱聚合物分子或大分子

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1、第一章緒論高分子或稱聚合物分子或大分子由許多重復單元通過共價鍵有規(guī)律地連接而成的分子，具有高的分子量.高的分子量：相對于一般小分子，無嚴格分界104～106：高聚物分子<104:低聚物分子重復單元由實際上或概念上是相應的小分子衍生而來:1.1高分子的基本概念實際上聚氯乙烯聚乙烯醇概念上氯乙烯“乙烯醇”高分子化合物或稱聚合物:由許多單個高分子（聚合物分子）組成的物質。高分子與高分子化合物（或聚合物）是兩個不同層面上的概念,但在實際應用中常常并不對兩者加以區(qū)分。聚合反應與單體由小分子生成高分子的反應過程聚合反應小分子Polymerization高分子單體Monomer能夠進行聚合反應，并

2、構成高分子基本結構組成單元的小分子化合物。高分子可看作是由許多重復單元所組成的一條長鏈支鏈主鏈側基鏈原子：構成高分子主鏈骨架的單個原子聚丙烯聚乙二醇結構單元：構成高分子主鏈結構組成的單個原子或原子團。重復結構單元：重復組成高分子分子結構的最小的結構單元()n高分子結構式重復結構單元單體單元：高分子分子結構中由單個單體分子衍生而來的最大的結構單元單體單元與重復結構單元不同:單體單元是一個基于聚合反應過程的概念，而重復結構單元是基于高分子結構的概念。如聚乙烯由乙烯聚合而成：在寫聚乙烯結構式時，習慣上還是以其單體單元來表示.單體單元重復結構單元又如聚對苯二甲酸乙二酯:不管它由何種單體聚合而

3、成，其重復結構單元始終是：但單體單元則可能因所用單體不同而異，如果使用的單體是對苯二甲酸和乙二醇兩種單體：生成兩種單體單元.而假設聚合反應時用的是對苯二甲酸二乙二酯一種單體：單體單元與重復結構單元相同聚合度（DegreeofPolymerization，DP）：單個聚合物分子中所含單體單元的數目。與單體單元相似，它也是一個基于聚合反應過程的概念，即使是同一聚合物，也可能因使用的單體不同而具有不同的聚合度。DP=2nDP=n末端基團（EndGroups）：高分子鏈的末端結構單元由于通常聚合物的分子量很大，末端基團相對于整個高分子而言是很小的組成單元，而且通常是未知的，因此若非需要特別指

4、出末端基團，在書寫高分子結構式時，常忽略不寫。假如高分子的末端基團是反應性的，能進一步進行聚合反應，這樣的高分子稱為遙爪高分子或預聚物分子，其反應性末端基團常常是有目的引入的。1.2聚合反應與聚合反應的單體(1)聚合反應分類早期由于合成聚合物的聚合反應為數不多，根據單體分子與其所生成的聚合物分子在組成和結構上的變化，把聚合反應分為加聚反應和縮聚反應。加聚反應是指聚合產物分子的單體單元的組成與相應的單體分子相同的聚合反應，其聚合產物稱加聚物，如由氯乙烯合成聚氯乙烯.縮聚反應是指聚合產物分子的單體單元組成比相應單體分子少若干原子的聚合反應，在聚合反應過程中伴隨有水、醇等小分子副產物生成，

5、其聚合產物稱縮聚物。如己二酸和己二胺合成聚酰胺-6,6（尼龍-6,6）：但隨著高分子化學的發(fā)展，新的聚合反應不斷開發(fā)，這種分類方法就越來越難以適應，如聚酰胺-6的合成：當它由氨基己酸聚合而得時，其單體單元的組成比單體分子的組成少一分子的H2O：因此，很難以上述的分類方法將聚酰胺-6歸屬于加聚物或縮聚物.根據聚合反應機理和動力學的不同，把聚合反應分為逐步聚合反應(Step-GrowthPolymerization)和鏈式聚合反應(Chain-Growthpolymerization)兩大類.但如果由己內酰胺開環(huán)聚合合成時，所得產物分子的單體單元的組成與單體分子一致：逐步聚合反應是指在聚

6、合反應過程中，聚合物分子是由體系中的單體分子以及所有聚合度不同的中間產物分子之間通過縮合或加成反應生成的，聚合反應可在單體分子以及任何中間產物分子之間進行。特征：單體分子及所有聚合度分子之間都能相互反應生成更高聚合度的聚合物分子。鏈式聚合反應是指在聚合反應過程中，單體分子之間不能發(fā)生聚合反應，聚合反應只能發(fā)生在單體分子和聚合反應活性中心之間，單體和聚合反應活性中心反應后生成聚合度更大的新的活性中心，如此反復生成聚合物分子。與逐步聚合反應最明顯的區(qū)別：單體分子之間不能夠相互反應生成聚合物分子，而只能與聚合反應活性中心之間發(fā)生聚合反應。（2）聚合反應單體能夠進行聚合反應的單體分子都必須含

7、有兩個以上的反應點，如對苯二甲酸與乙二醇的反應：而只含有一個反應點的小分子如苯甲酸和乙醇之間的反應不能得到聚合物，只能得到另一種小分子：（a）含兩個（或以上）末端功能基的單體，如：羥基酸：HO-R-COOH氨基酸：H2N-R-COOH二元胺：H2N-R-NH2二元羧酸：HOOC-R-COOH二元醇：HO-R-OH等這類單體的聚合反應通過單體功能基之間的反應進行，為逐步聚合反應。單體所含的反應點可以是功能團，也可以是不飽和鍵（每個不飽和鍵都含有兩個反應點）。