高分子化学第二章逐步聚合反应.ppt

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1、本章要点1.线型缩聚反应平衡及相对分子质量控制与分布2.缩聚反应动力学3.缩聚反应影响因素及获得高相对分子质量缩聚物的基本条件4.体型缩聚反应特点、基本条件及凝胶点的计算6.重要缩聚物如涤纶、尼龙、聚氨酯等的合成反应7.了解其他缩聚反应第2章逐步聚合反应5.缩聚反应方法2.1缩合反应与缩聚反应酯化反应酰胺化反应双官能团单体的多步缩合反应：由带两个或两个以上官能团的单体之间连续、重复进行的缩合反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。2.2逐步聚合反应单体2.2.1线型缩聚反应单体的类型1、单体通式a–R–bH2N(CH2)5COOHHO(CH2)5COOH属于均缩

2、聚反应，得到均缩聚物。2、单体通式a–R–a+b–R'–bHOOCC6H4COOH+HO(CH2)2OHHOOC(CH2)4COOH+H2N(CH2)6NH2属于混缩聚反应，得到混缩聚物。3、单体通式a–R–cH2N(CH2)5OH仅参加前面二类型的均缩聚或混缩聚反应而不能单独进行聚合，这叫共缩聚反应，产物叫做共缩聚物。合成一种线型缩聚物一般可有多种聚合反应路线和相应的单体，但是按照这些单体的合成难易、聚合反应的难易以及聚合物相对分子质量的高低，通常只有一两种单体是最符合条件的。如，合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）理论上有下列3条合成路线可以选择，但是第3中

3、路线才是工业化的。①对苯二甲酸与乙二醇进行混缩聚反应nHOOCC6H4COOH＋nHO(CH2)2OH=HO–[OCC6H4COO(CH2)2O]n–H+(2n–1)H2O②.对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换聚合反应nCH3OOCC6H4COOCH3＋（n＋1）HO(CH2)2OH=HO(CH2)2O–[OCC6H4COO(CH2)2O]n–H＋2nCH3OH③对苯二甲酸双β羟乙酯进行分子间的酯交换聚合反应nHO(CH2)2OOCC6H4COO(CH2)2OH=HO(CH2)2O–[OCC6H4COO(CH2)2O]n–H+(n–1)HO(CH2)2OH2

4、.2.2单体的聚合反应活性◆遵守有机化合物相应缩合反应的活性规律◆与官能团所处的空间环境有关◆碳原子数与环化反应倾向大小单体缩聚反应活性规律ClOCC6H4COCl>HOOCC6H4COOH>HO(CH2)2OOCC6H4COO(CH2)2OH聚合反应的活性递减–Cl>–OH>–O(CH2)2OH，电负性递减HCl>HOH>HO(CH2)2OH，酸性递减1、官能团活性规律举例酰卤活性>羧酸活性>酯活性对苯二胺+对苯二甲酰氯反应活性较低2与官能团所处的空间环境有关间苯二胺+间苯二甲酰氯反应活性较高3环化反应倾向大小羟基酸的聚合-环化反应倾向与碳原子数结论◆5、

5、6元环的张力是最小，最容易环化。◆7、12元环的张力中等，稍有环化倾向◆其余环张力均较大，不容易环化4-羟基丁酸HO(CH2)3COOH5-羟基戊酸HO(CH2)4COOH4-氨基丁酸H2N(CH2)3COOH5-氨基戊酸H2N(CH2)4COOH因此：凡是能够生成5、6元环的双官能团单体的环化反应占主导地位，无法进行聚合！。特别注意：含4、5个碳原子的氨基酸和羟基酸具有强烈的环化倾向而不能聚合。