有機(jī)化學(xué)》課件曾昭瓊

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1、?高分子化合物的基本概念；?高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系；?合成高分子化合物的基本反應(yīng)；?了解高分子化合物的應(yīng)用。?高分子化合物的基本概念；?鏈?zhǔn)娇s合和逐步縮合的特點(diǎn)。１高分子化合物的涵義合成有機(jī)高分子。２組成和相對(duì)分子質(zhì)量簡(jiǎn)寫為單體鏈節(jié)相對(duì)分子質(zhì)量在5000以上。聚合度均聚物：由一種單體聚合而成的高聚物。聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。共聚物：兩種或兩種以上單體聚合而成的高聚物。乙丙橡膠、ABS樹脂等。高分子的分子量是平均分子量。多分散性（不均一性）。分散性越大，高分子的性能越差。按主鏈元素組成分類３高分子的分類碳鏈高分子：聚氯乙烯聚苯乙烯雜鏈高分子：聚酯聚酰胺元素有機(jī)高分子：聚硅氧烷無機(jī)高分

2、子：無機(jī)耐火橡膠按性能和用途分類塑料、合成橡膠、合成纖維以及功能高分子、離子交換樹脂、涂料、膠粘劑等。４高分子化合物的命名系統(tǒng)命名法：聚氯乙烯系統(tǒng)名稱是聚(1-氯亞乙基)。按制備方法和原料名稱：一種單體：聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈等。加聚物在未添加助劑或填料時(shí)，常稱為樹脂。兩種或兩種以上單體：聚苯乙烯-丙烯腈等?？s聚物：酚醛樹脂、脲醛樹脂等、醇酸樹脂等。１基本結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)、支化結(jié)構(gòu)、交連結(jié)構(gòu)。２聚集狀態(tài)及性能聚集狀態(tài)是指高分子之間相互堆砌排列的狀態(tài)。分子鏈無序排列的非晶態(tài)是各向同性的。高分子可彼此整齊排列成一系列有序程度不同的晶態(tài)。高聚物晶區(qū)的尺度只有幾十納米。部分結(jié)晶，結(jié)晶度。３熱運(yùn)動(dòng)及

3、物理狀態(tài)(1)高分子的熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)兩種運(yùn)動(dòng)單元：鏈段和整個(gè)分子鏈。(2)物理狀態(tài)和性能三種物理狀態(tài)：玻璃態(tài)：兩種運(yùn)動(dòng)單元都不能發(fā)生運(yùn)動(dòng)；高彈態(tài)：鏈段運(yùn)動(dòng)而整個(gè)分子不能運(yùn)動(dòng)；黏流態(tài)：兩種運(yùn)動(dòng)單元都容易發(fā)生運(yùn)動(dòng)。形變溫度玻璃態(tài)高彈態(tài)黏流態(tài)TgTf要了解高分子的基本性能(高彈性、可塑性和機(jī)械強(qiáng)度、硬度等)，必須從高聚物的組成、分子結(jié)構(gòu)、聚集狀態(tài)、分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等幾方面去分析。１鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)均聚反應(yīng)：由一種單體聚合。共聚反應(yīng)：兩種以上單體共同聚合。鏈?zhǔn)骄酆系奶攸c(diǎn)：①聚合反應(yīng)發(fā)生在不飽和鍵上，所用的單體是帶有不飽和鍵的化合物。②是通過一連串的單體分子間的互相加成來完成的，而且反應(yīng)一旦發(fā)生，就以鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

4、方式很快進(jìn)行下去得到高分子。③反應(yīng)過程中沒有小分子生成，聚合物化學(xué)組成和單體相同。(1)自由基聚合鏈引發(fā)單體自由基氯乙烯的聚合：鏈增長(zhǎng)鏈終止自由基反應(yīng)的引發(fā)劑，是不穩(wěn)定、易分解為自由基的化合物，常用的有過氧化物、偶氮化合物等。(2)離子型聚合鏈引發(fā)異丁烯的聚合：鏈增長(zhǎng)鏈終止負(fù)離子型聚合反應(yīng)，催化劑為L(zhǎng)euis堿，反應(yīng)歷程與正離子型相似。(3)配位聚合烯類單體在Ziegler-Natta催化下引起的聚合反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：①反應(yīng)產(chǎn)物是沒有支鏈的線形結(jié)構(gòu)高分子，②能控制分子結(jié)構(gòu)的空間構(gòu)型，形成立構(gòu)規(guī)整性的高聚物。聚合時(shí)，單體與聚合物在催化劑上按一定方向結(jié)合，生成具有規(guī)整結(jié)構(gòu)的大分子鏈，全同立構(gòu)：分子鏈

5、中每個(gè)鏈節(jié)的構(gòu)型完全相同。間同立構(gòu)：分子鏈中間隔鏈節(jié)的構(gòu)型相同。無規(guī)立構(gòu)：分子鏈中鏈節(jié)的構(gòu)型無規(guī)則分布。２逐步聚合反應(yīng)(1)縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)①所用的單體必須是雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)的化合物，常見的有羥基、羧基、氨基、鹵素或活潑氫等。②是通過一連串縮合反應(yīng)來完成的，和低分子的縮合反應(yīng)一樣，都是可逆的平衡反應(yīng)。③反應(yīng)過程有小分子物質(zhì)生成，這些小分子物質(zhì)為水、醇、氨、氯化氫等。縮聚產(chǎn)物的組成與單體不同。(2)縮聚反應(yīng)的歷程鏈開始：鏈增長(zhǎng)：鏈終止：原因有多種。縮聚物分子量增大，活性部位相互碰撞的機(jī)會(huì)減少；粘度增加使小分子難以逸出；官能團(tuán)分解，如脫羧反應(yīng)；單體組分摩爾比失衡，發(fā)生鏈端封閉作用。活性大分子鏈

6、過量二元酸對(duì)苯二甲酸二甲酯和乙二醇縮聚可得聚酯，聚酯纖維的商品名稱為滌綸。鏈開始：鏈增長(zhǎng)：鏈終止：官能團(tuán)的熱分解(脫羧)，由于副反應(yīng)使某一單體減少等。通常得到的縮聚產(chǎn)物聚合度沒有加聚物大。(3)體型縮聚特點(diǎn)：①所用單體起碼要有一個(gè)組分是含有兩個(gè)以上官能團(tuán)；②反應(yīng)過程中有一個(gè)黏度驟然變大，出現(xiàn)具有彈性凝膠的凝膠化現(xiàn)象。兩個(gè)基本階段：第一個(gè)階段，生成線型或支鏈型低聚物；第二個(gè)階段，線型低聚物縮聚成體型高聚物。酚醛樹脂是苯酚和甲醛縮聚而成的體型高聚物。３開環(huán)聚合己內(nèi)酰胺聚己內(nèi)酰胺１塑料(1)組成和分類增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、填料等。熱塑性塑料、熱固性塑料。(2)幾種常見的塑料聚乙烯聚氯乙

7、烯聚苯乙烯有機(jī)玻璃α-甲基丙烯酸甲酯聚α-甲基丙烯酸甲酯環(huán)氧樹脂環(huán)氧氯丙烷雙酚A線型結(jié)構(gòu)階段加入固化劑多元胺，交聯(lián)成體型結(jié)構(gòu)的大分子。酚醛樹脂脲醛樹脂２合成纖維錦綸：聚酰胺類合成纖維的商品名稱。錦綸-66為己二胺和己二酸縮聚得到；滌綸：聚酯纖維的商品名稱。錦綸-6的單體是己內(nèi)酰胺。聚己內(nèi)酰胺聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯腈綸：聚丙烯腈纖維的商品名。維綸：化學(xué)組成是聚乙烯醇縮甲醛。３橡膠(1)天然橡膠割膠硫化，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。防老劑，