定义、概念、分类与命名.ppt

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1、1.3高分子的定义、基本概念、分类和命名1.3.1定义分子量：＜103~104＞小分子高分子（polymer)oligomer104~106＞一般高聚物超高分子量聚合物PolymerorMacromolecule？1)前者又可译作聚合物或高聚物；后者又可译作大分子。2)这两个词虽然常混用，但仍有一定区别?1.3.2基本概念1．主链2．侧链或侧基3．单体4．单体单元5．结构重复单元6．聚合度要特别注意:单体单元和重复单元的异同?1)如果高分子是由一种单体聚合而成的，其重复单元就是单体单元2)如果高分子是由两种或两种以上单体缩聚

2、而成的，其重复单元由不同的单体单元组成3)如果两种或两种以上单体无规共聚1.3.3分类1．按高分子主链结构分2.按用途分3.按来源分4.按分子的形状分5.按单体组成可分为:homopolymer、copolymer、polyblend1.3.4命名1.系统命名法1973年国际纯粹化学与应用化学协会(IUPAC)提出以结构重复单元(CRU,constitutionalrepeatingunit)为基础的系统命名法，首先确定重复单元结构，再排好重复单元中次级单元的顺序，再给重复单元命名，最后在重复单元前加一聚字。如：聚(1-氯代

3、乙烯)缺点：往往显得冗长繁琐，一般用于新聚合物的命名和在学术交流中使用。2.通俗命名法，没有统一规定，以沿用为习，大致有：(1)以单体或假想的单体名称前加一个“聚”字如：聚苯乙烯(2)单独或两种不同单体聚合常取单体名或简称，后缀为“树脂”二字或“橡胶”二字。如：酚醛树脂、丁苯橡胶、醇酸树脂、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁基橡胶等(3)以高分子的特征结构命名如：聚酰胺，聚碳酸酯(4)译名、商品名或俗称如：涤纶，腈纶，维纶，尼龙；特氟隆、赛璐珞；有机玻璃、电木、电玉。特点：通俗命名法一般是根据来源命名，虽然简便，但不严格，有时还会引起混

4、乱1.4分子量和分子量分布1)高分子化合物之所以具有许多独特的性质，最重要的原因是分子量大2)高分子化合物的分子量的“多分散性”。由于统计平均方法的不同，可以有四种不同的平均分子量，即数均分子量，重均分子量，Z均分子量和粘均分子量。(1)数均分子量是以高分子的分子数为统计单元，可由下式计算：体系中分子量为M1，M2，M3，……Mn同系物的分子数为N1，N2，N3，……Nn，(2)如果以高分子的重量作为统计单元，可以得到另一种平均值，称为重均分子量，计算式如下：(3)Z均分子量以NiMi2为统计单元(4)另有粘均分子量定义为:

5、一般线形高分子的a介于0.5~1.0之间作业：例设一种高聚物有3000个大分子，其中：1000个的分子量为1051000个的分子量为1061000个的分子量为107计算各种平均分子量？1.5高分子结构的一般特点由于高分子的分子链很庞大且组成可能不均一，所以高分子的结构很复杂的。整个高分子结构是由四个不同层次组成，分别称为一级结构和高级结构(包括二级、三级和四级结构)。小知识:分子病镰刀形细胞贫血症是一种遗传性的分子病，因为患者血液中的血红蛋白分子不像正常人那样是球形的，而是象镰刀形。1949年美国的板野、辛格和韦尔斯研究发现

6、，患此病的人基团发生突变，合成血红蛋白时分子的第146个氨基酸出现了差错，正常人的组氨酸被酪氨酸所代替。由于后者的分子基团、分子形状和大小都与前者不同，所以血红蛋白中各个氨基酸的位置和原子之间的相互作用等都发生了变化，从而导致血红蛋白分子由圆球形变为长条形，于是抱合氧分子的能力降低，使患者输氧不足，出现贫血症状。类似的分子病还有血友病。这是因为控制血小板的基团发生了畸变，以致血小板数目急剧减少，导致凝血功能不足，一旦有外伤便出血不止。19世纪英国维多利亚女王的家族就有这种病，后来又通过出嫁的公主带到荷兰王室，故有人称此病为“

7、王室病”。到目前为止，已发现的分子病有两千多种之多。小知识:直接观察DNA双螺旋结构1982年出现了扫描隧道显微镜（STM），它的问世使人类第一次能观察到原子在物质表面的排列状态。将极细的针与试样接近时，针尖的原子与试样的原子之间有微弱的电流通过，这种现象称为隧道效应。隧道电流强度对它们之间的距离非常敏感，从而可得到高分辨的表面形貌照片。1990年R.J.Driscoll等在“Nature”杂志上报道了用STM观察到的DNA双螺旋结构照片（图2-20a），而图2-20b是用于对照的DNA双螺旋结构模型。这是自从1953年沃森

8、（Watson）和克里克（Crick）提出DNA的双螺旋结构(他们因此获得了诺贝尔奖)以来，人们首次直接观察到它的图像。1.6高分子性质的一般特点其力学性质、热性质、溶解性等与小分子化合物大为不同1.6.1力学性质低分子一般没有强度，是结晶性的硬固体。而高分子的性质变化范围很大，从软的橡胶