实验八 苯乙烯-顺丁烯二酸酐

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1、高分子化学实验报告实验八苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚反应一、实验目的1、本实验要求掌握共聚合的基本基本原理和操作手段，了解基本的影响因素。2、初步掌握高聚物中官能团的测定方法。二、实验原理苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚反应及其组成测定苯乙烯一顺丁烯二酸酐共聚反应是用甲苯为溶剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂进行的溶液聚合，由于生成的聚合物不溶于溶剂而沉淀析出，因而又称沉淀聚合。其反应方程如下：顺丁烯二酸酐由于结构对称，极化度低一般不能自聚。但是它能与苯乙烯相好地共聚，这是因为顺丁烯二酸酐上有强吸电子基，使双键上电子云密度降低，因而具有

2、正电性，而苯乙烯具有共扼体系的结构，当带正电性的单体进攻时，双键上显负电性，因而电性相反的两种烯类单体容易交替地进入聚合链生成交替共聚物。其反应过程如下：苯乙烯(M1)和顺丁烯二酸酐(M2)共聚的竞聚率r1＝0.04，r2＝0.015，r1·r2＝0.006若两种单体以1比1(mol)投料，则得到的接近交替共聚的产物。这种聚合物是悬浮聚合的良好外散剂，如双加入少量二烯单体并取得低交联的聚合物，可以制备水溶性增稠剂。通过共聚物在计量的碱中水溶液中溶解，剩余的碱用标准酸滴定，共聚物的组成。三、实验药品及仪器药品：苯乙烯、顺丁烯二酸酐甲苯、AIBN(重结晶)仪

3、器：搅拌器、三口瓶、球形冷凝管、温度计、布氏漏斗、吸滤瓶烧杯实验装置如下图：四、实验步骤及现象步骤现象分析在250m1顺丁烯二酸酐在加热条件下能溶于苯乙烯的三口烧瓶上装上温度计、搅拌器、球形冷凝管。将25.75g(29.5m1,0.25mol)苯乙烯及2.95g(0.03m01)顺丁烯二酸酐加入三口瓶中，水浴加热，体系温度升至50℃后，在搅拌下，顺丁烯二酸酐溶解。苯乙烯为无色透明液体，顺丁烯二酸酐为白色颗粒状，加入后搅拌，呈乳白色悬浊液，加热升温，顺丁烯二酸酐溶解。将苯乙烯3.2g(0.03mo1，3.2mL)及AIBN0.1g，与25mlL甲苯混合后，

4、放入滴液漏斗中。升温至75—77℃，搅拌下，将苯乙烯溶液在30min内滴加完，再在80℃左右反应1h至1.5h。混合，AIBN溶解，混合液滴入，无明显变化AIBN不溶于水，而溶于有机溶剂反应过程中注意观察现象。在反应物渐渐变稠，搅拌困难时停止加热。冷却至室温，用布氏漏斗过滤。烘干。1.5h后，溶液逐渐变粘稠，呈乳白色，并伴有白色沉淀生成，且有一些附着在容器壁上。抽滤得到的白色粉末状团体产物。生成共聚物，体系粘度变高，沉淀的生成一方面是因为除了生成嵌段共聚物以外还生成了大量交替共聚物，另一方面是因为生成的共聚物在苯乙烯中溶解性较差而造成的。四、注意事项1、

5、混合液滴入时不能太快，要慢一点。2、甲苯、苯乙烯等药品有毒，不能用鼻子直接嗅闻。并且在使用后，应该及时的把瓶盖盖上，防止挥发或打翻。六、实验结果实验结果：得到的白色粉末状团体产物七、思考题1、溶液聚合中如何选择溶剂。答：应考虑以下几个因素：①单体和聚合产物的溶解性；②溶剂的链转移反应常数，常数越大，聚合度越低；③溶剂对引发剂的诱导分解作用，诱发分解越明显，引发剂效率越低，但反应常数（初期）反而越大；④沉淀聚合凝胶效应，凝胶效应越明显，分子量越大；⑤溶剂的价格、毒性等。2、甲苯在此反应中有何作用？答：①作为溶剂，能够将AIBN逐渐加入反应体系中，缓慢的引发

6、苯乙烯与顺丁烯二酸酐的共聚反应，且体系较为稳定；②降低体系粘度。3、混合液为什么要滴加？答：AIBN作引发剂，滴加可使其慢慢加入，若一次性加太多，会引起集聚，体系稳定性变差，种植镀铝增大，使聚合物平均分子量降低。而慢慢滴加，可逐步引发聚合，反应体系较为稳定。