高分子化學(xué)復(fù)習(xí)資料_第1頁
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1、《高分子化學(xué)復(fù)習(xí)資料》《高分子化學(xué)復(fù)習(xí)資料》第一章第一章——緒論緒論第一節(jié)第一節(jié)高分子的基本概念高分子的基本概念1.高分子化學(xué):是研究聚合反應(yīng)機理和動力學(xué)聚合反應(yīng)與聚合物的分子量和分子量分布以及聚合物結(jié)構(gòu)之間關(guān)系的一門學(xué)科;研究高分子化合物合成和化學(xué)反應(yīng)的一門科學(xué)。2.高分子化合物:所謂高分子化合物,系指那些由眾多原子或原子團主要以共價鍵結(jié)合而成的相對分子量在一萬以上的化合物。3.單體:能通過聚合反應(yīng)形成高分子化合物的低分子化合物,即合

2、成聚合物的原料.4.結(jié)構(gòu)單元:在大分子鏈中出現(xiàn)的以單體結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原子團(由一種單體分子通過聚合反應(yīng)而進入聚合物重復(fù)單元的那一部分).5.重復(fù)單元:聚合物中組成和結(jié)構(gòu)相同的最小單位稱為~,又稱為鏈節(jié)。重復(fù)單元或結(jié)構(gòu)單元類似大分子鏈中的一個環(huán)節(jié),故俗稱鏈節(jié)鏈節(jié)6.單體單元:與單體的化學(xué)組成完全相同,只是化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)單元(電子結(jié)構(gòu)有所改變).第二節(jié)第二節(jié)高分子化合物的分類高分子化合物的分類和命名和命名1、分類、分類(1)單體來源分類:

3、天然高分子(纖維素、蛋白質(zhì)、淀粉等);合成高分子(聚酯、聚酰胺等);半天然高分子(改性淀粉、乙酸纖維素)等.(2)根據(jù)材料的性能和用途分類:橡膠(丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠等);纖維(滌綸、腈綸、錦綸、維尼綸等);塑料(熱塑性塑料:線型或支化聚合物,如聚乙烯、聚氯乙烯等;熱固性塑料:體型聚合物,如酚醛樹脂、不飽和聚酯等);涂料;粘合劑;功能高分子.(3)根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分類:a.碳鏈聚合物:大分子主鏈完全由碳原子組成絕大部分烯類、

4、二烯類聚合物屬于這一類.b.雜鏈聚合物:大分子主鏈中除碳原子外,還有O、N、S等雜原子.c.元素有機聚合物:大分子主鏈中沒有碳原子,主要由Si、B、Al、O、N、S、P等原子組成,側(cè)基則由有機基團組成。如:硅橡膠.(4)按分子的形狀分:線形高分子、支化高分子、交聯(lián)(或稱網(wǎng)狀)高分子(5)按單體分:均聚物、共聚物、高分子共混物(又稱高分子合金)(6)按聚合反應(yīng)類型分:縮聚物、加聚物(7)按熱行為分:熱塑性聚合物:熱塑性聚合物:聚合物大分子

5、之間以物理力聚集而成,加熱時可熔融,并能溶于適當(dāng)溶劑中。熱塑性聚合物受熱時可塑化,冷卻時則固化成型,并且可以如此反復(fù)進行。熱固性聚合物:熱固性聚合物:許多線性或支鏈形大分子由化學(xué)鍵連接而成的交聯(lián)體形聚合物,許多大分子鍵合在一起,已無單個大分子可言。這類聚合物受熱不軟化,也不易被溶劑所溶脹。(8)按相對分子質(zhì)量分:高聚物、低聚物、齊聚物、預(yù)聚物。2、命名、命名:(a)由一種單體經(jīng)加聚獲得的聚合物,常在其單體名稱前冠以“聚”字,就成為聚合物

6、的名稱。如聚乙烯、聚苯乙烯等.(b)由兩種不同單體縮聚生成的聚合物,除了在名稱之首冠以“聚”字外,還在名稱中反映出經(jīng)縮聚反應(yīng)生成的主鏈中的特征基團。如由對苯二甲酸和乙二醇縮聚得到的酯,稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯.尼龍尼龍—6666:聚己二酰己二胺:聚己二酰己二胺(c)由兩種不同單體聚合生成的聚合物,且其聚合物結(jié)構(gòu)又不很明顯(多數(shù)是熱固性塑多分散系(指)數(shù)可以用重均分子量和數(shù)均分子量的比值來表示這一比值稱為多分散指數(shù)其符號為,對于完全單分散

7、的聚合物D=1,其數(shù)值大小表()wnzwDMMMM?或征聚合物相對分子質(zhì)量大小懸殊的程度。5、均聚物、均聚物:由一種單體聚合而成的高分子。6、共聚物共聚物:由兩種或兩種以上的單體聚合而成的高分子。7、基元反應(yīng):、基元反應(yīng):鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止、鏈轉(zhuǎn)移。其中,鏈引發(fā)控制反應(yīng)時間.第二章第二章——自由基聚合自由基聚合第一節(jié)第一節(jié)自由基聚合機理自由基聚合機理1、取代的電負性和共軛性決定烯烴的聚合反應(yīng)類型、取代的電負性和共軛性決定烯烴的聚合反

8、應(yīng)類型(1)帶吸電子取代基的烯烴能夠進行自由基型和陰離子型兩種聚合反應(yīng);(2)帶推(供)電子取代基的烯烴能夠進行陽離子型聚合反應(yīng)。但是丙烯除外,只能進行配位聚合。(3)帶共軛取代基的烯烴能夠進行自由基、陰離子和陽離子三種類型的聚合反應(yīng)。下面列出烯烴取代基的種類與其能夠進行的聚合反應(yīng)類型的相關(guān)性:22653.NOCNCOCHCHCHCH??????????????????????????????????????????自由基聚合自由基聚合

9、自由基聚合??????(4)含有11雙烷基、烷氧基、苯基和乙烯基的烯烴因推電子能力較強,可進行陽離子聚合。(5)陰離子與自由基都是富電性的活性種,因此帶吸電子基團的烯類單體易進行陰離子聚合與自由基聚合,如X=CN,CO,NO2等;但取代基吸電子性太強時一般只能進行陰離子聚合。如CH2=C(CN)2(6)具有共軛體系的烯類單體:電子云流動性大,易誘導(dǎo)極化,可隨進攻試劑性質(zhì)的不同而取不同的電子云流向,可進行多種機理的聚合反應(yīng)。因此既可進行自

10、由基聚合,也可進行陰、陽離子聚合。如苯乙烯、α苯乙烯、丁二烯、異戊二烯等。乙烯基單體(乙烯基單體(CH2=CHX)的聚合反應(yīng)性能主要取決于雙鍵上取代基的電子效應(yīng))的聚合反應(yīng)性能主要取決于雙鍵上取代基的電子效應(yīng)(1)X為給(推)電子基團為給(推)電子基團帶給電子基團的烯類單體易進行陽離子聚合,如X=R,,SR,NR2苯基,乙烯基等。(2)X為吸電子基團為吸電子基團陰離子與自由基都是富電性的活性種,因此帶吸電子基團的烯類單體易進行陰離子聚合

11、與自由基聚合,如X=CN,CO,NO2等【但取代基吸電子性太強時一般只能進行陰離子聚合。如同時含兩個強吸電子取代基的單體:CH2=C(CN)2等】(3)具有共軛體系的烯類單體具有共軛體系的烯類單體電子云流動性大,易誘導(dǎo)極化,可隨進攻試劑性質(zhì)的不同而取不同的電子云流向,可進行多種機理的聚合反應(yīng)。因此既可進行自由基聚合,也可進行陰、陽離子聚合。如苯乙烯、α甲基苯乙烯、丁二烯、異戊二烯等。附加:附加:鹵素原子既有誘導(dǎo)效應(yīng)(吸電子),又有共軛效

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