高分子化学教案配位聚合.doc

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1、第六章配位聚合(coordinationpolymerization)【课时安排】6.1聚合物的异构现象1学时10分钟6.2配位聚合与定向聚合40分钟6.3Ziegler-Natta催化剂2学时6.4α-烯烃与二烯烃的配位阴离子聚合2学时总计6学时【掌握内容】1聚合物的立体异构概念、命名及立构规整度2配位聚合、络合聚合、定向聚合、有规立构聚合，Ziegler-Natta聚合等概念的区别与联系3Ziegler-Natta催化剂的组成与活性4单金属、双金属机理【熟悉内容】1.丙烯配位聚合催化剂2.二烯烃配位聚合。【了解内容】1.配位聚合及催化剂发展史。【教学难点】

2、1.聚合物的光学异构。2.丙烯的配位聚合机理。【教学目标】1.掌握聚合物的立体异构等基本概念。2.辨析配位聚合、络合聚合、定向聚合、有规立构聚合，Ziegler-Natta聚合。3.掌握配位聚合机理简要内容。4.通过配位聚合发展历史的学习树立正确的科学观与方法论。6.1聚合物的异构现象6.2配位聚合与定向聚合【教学内容】6.1聚合物的异构现象6.1.1分类6.1.2结构异构6.1.3几何异构：顺式-聚丁二烯，反式-聚丁二烯6.1.4光学异构6.1.5光学异构聚合物的性能6.1.6立构规整度6.2配位聚合与定向聚合6.2.1配位聚合6.2.2定向聚合6.2.3配

3、位聚合与定向聚合的区别与联系【授课时间】2学时【教学重点】聚合物的光学异构：配位聚合与定向聚合的区别与联系【教学难点】聚合物的光学异构【教学目标】1掌握聚合物的光学异构2正确辨析配位聚合与定向聚合的区别与联系3能正确写出聚合物的光学异构体分子式【教学手段】课堂讲授，结合Flash动画演示与学生总结【教学过程】配位聚合发展历史4.1聚合物的异构现象4.1.1分类结构异构（构造异构，同分异构）立体异构构象异构构型异构几何异构(顺反异构)光学异构(对映体异构)4.1.2结构异构一单体：n-BuLi,s-BuLi,t-BuLi二聚合物1结构单元不同：聚乙烯醇，聚环氧乙

4、烷，聚乙醛2结构单元同，连接次序不同：SBR(无规)，SBS(嵌段)，HIPS(接枝)4.1.3几何异构：顺式-聚丁二烯，反式-聚丁二烯4.1.4光学异构一单体无手性碳，产物有1CH2=CRR'（丙烯，α-烯烃）只有一种（假）手性碳全同（等规），间同（间规），无规（Flash动画演示）2RCH=CHR'有两种（假）手性碳叠同双等规，对映双等规，叠同双间规（对映双间规）（Flash动画演示）二单体有手性碳，产物有立构选择聚合4.1.5光学异构聚合物的性能4.1.6立构规整度1定义：立构规整聚合物占总聚合物的分数等规度，间规度，杂规度2立构规整度与结晶度的区别3测

5、定4.2配位聚合与定向聚合4.2.1配位聚合一定义：单体分子的碳-碳双键先在过渡金属催化剂的活性中心的空位上配位，形成σ-Π络合物，随后单体分子相继插入过渡金属-碳键中进行增长的聚合反应过程。二增长过程三特点四常用引发剂6.2.2定向聚合一定义：以形成立构规整聚合物为主的聚合反应二种类1自由基聚合2离子聚合3配位聚合4模板聚合6.2.3配位聚合与定向聚合的区别与联系配位聚合定向聚合本质注重反应机理注重反应产物过程碳-碳双键过渡金属催化剂的活性中心的空位上配位自由基聚合、离子聚合、配位聚合产物有规或无规有规别称络合聚合，插入聚合有规立构聚合例子1：Ziegler

6、-Natta催化剂引发苯乙烯是不是例子2：BuLi引发丁二烯不是是【作业】p1791-46.3Ziegler-Natta催化剂【教学内容】6.3.1Ziegler催化剂与Natta催化剂6.3.2第一代Ziegler-Natta催化剂-二组分6.3.3第二代Ziegler-Natta催化剂-三组分6.3.4第三代Ziegler-Natta催化剂-载体型6.3.5第四代Ziegler-Natta催化剂-茂金属【授课时间】2学时【教学重点】Ziegler-Natta催化剂的种类、组成与活性【教学难点】【教学目标】1掌握Ziegler-Natta催化剂的种类、组成与

7、活性2通过发展历史的学习树立正确的科学观与方法论【教学手段】课堂讲授，辅以多媒体幻灯图片【教学过程】发展历程1953年，Ziegler等从一次以Et3Al为催化剂从乙烯合成高级烯烃的失败实验出发，意外地发现以乙酰丙酮的锆盐和Et3Al催化时得到的是高分子量的乙烯聚合物，并在此基础上开发了的乙烯聚合催化剂TiCl4-AlEt3。1954年Natta等把Ziegler催化剂中的主要组分TiCl4还原成TiCl3后与烷基铝复合成功地进行了丙烯聚合。Ziegler-Natta催化剂在发现后仅2-3年便实现了工业化，并由此把高分子工业带入了一个崭新的时代。6.3.1Zi

8、egler催化剂与Natta催化剂1典