第四章离子型聚合反应..
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第四章离子聚合习题参考答案1.与自由基聚合相比,离子聚合活性中心有些什么特点?解答:离子聚合和自由基聚合的根本不同就是生长链末端所带活性中心不同。
离子聚合活性中心的特征在于:离子聚合生长链的活性中心带电荷,为了抵消其电荷,在活性中心近旁就要有一个带相反电荷的离子存在,称之为反离子,当活性中心与反离子之间得距离小于某一个临界值时被称作离子对。
活性中心和反离子的结合,可以是极性共价键、离子键、乃至自由离子等多种形式,彼此处于平衡状态:BA B+A B+A B AⅠ为极性共价物种,它通常是非活性的,一般可以忽略。
Ⅱ和Ⅲ为离子对,引发剂绝大多数以这种形式存在。
其中,Ⅱ称作紧密离子对,即反离子在整个时间里紧靠着活性中心。
Ⅲ称作松散离子对,即活性中心与反离子之间被溶剂分子隔开,或者说是被溶剂化。
Ⅳ为自由离子。
通常在一个聚合体系中,增长物种包括以上两种或两种以上的形式,它们彼此之间处于热力学平衡状态。
反离子及离子对的存在对整个链增长都有影响。
不仅影响单体的的聚合速度,聚合物的立体构型有时也受影响,条件适当时可以得到立体规整的聚合物。
2.适合阴离子聚合的单体主要有哪些,与适合自由基聚合的单体相比的些什么特点?解答:对能进行阴离子聚合的单体有一个基本要求:①适合阴离子聚合的单体主要有:(1)有较强吸电子取代基的烯类化合物主要有丙烯酸酯类、丙烯腈、偏二腈基乙烯、硝基乙烯等。
(2)有π-π共轭结构的化合物主要有苯乙烯、丁二烯、异戊二烯等。
这类单体由于共轭作用而使活性中心稳定。
(3)杂环化合物②与适合自由基聚合的单体相比的特点:(1)有足够的亲电结构,可以为亲核的引发剂引发形成活性中心,即要求有较强吸电子取代基的化合物。
如V Ac,由于电效应弱,不利于阴离子聚合。
(2)形成的阴离子活性中心应有足够的活性,以进行增长反应。
如二乙烯基苯,由于空间位阻大,可形成阴离子活性中心,但无法增长。
(3)不含易受阴离子进攻的结构,如甲基丙烯酸,其活泼氢可使活性中心失活。
高分子化学练习(离子聚合、配位聚合)一、名词解释1、离子型聚合反应2、配位聚合反应3、立体异构4、几何异构5、光学异构6、定向聚合反应7、立构规整度二、填空1、带有取代基的烯类单体,大都可以进行阳离子型聚合反应,阳离子型聚合反应的引发剂都是试剂,主要有、两大类型。
2、带有取代基的烯类单体,大都可以进行阴离子型聚合反应,阴离子型聚合反应的引发剂都是试剂,主要有、两大类型。
3、阴离子型聚合反应的一个重要特点是。
4、高聚物的立体异构有两种、。
5、聚丙烯三种立体异构体是指、、。
6、典型的齐格勒引发剂是,典型的纳塔引发剂是。
7、配位阴离子聚合的特点是。
8、阴离子聚合机理的特点是。
9、阳离子聚合机理的特点是。
10、Z-N引发剂通常有两个组分构成、。
三、选择题1、下列单体能进行阳离子聚合的是()A、异丁烯B、乙烯C、丙烯腈D、氯乙烯2、下列单体能进行阴离子聚合的是()A、异丁烯B、乙烯C、丙烯腈D、氯乙烯3、离子对的形式对离子聚合聚合速率的影响正确的是()A、松离子对〉紧离子对〉自由离子对B、紧离子对〉自由离子对〉松离子对C、自由离子对〉松离子对〉紧离子对D、紧离子对〉松离子对〉自由离子对4、离子对的形式对离子聚合控制结构单元排列整齐的能力的影响正确的是()A、松离子对〉紧离子对〉自由离子对B、紧离子对〉松离子对〉自由离子对C、自由离子对〉松离子对〉紧离子对D、紧离子对〉松离子对〉自由离子对5、下列物质可以作为阳离子聚合引发剂的是()A、CF3COOH、BF3-H2O引发体系B、AIBNC、BPOD、丁基鋰6、离子聚合不可能发生的终止方式是()A、链转移B、双基偶合终止C、自发终止D、加入终止剂终止7、对于阳离子聚合机理说法正确的是()A、快引发、快增长、易转移、难终止B、慢引发、快增长、速终止、可转移C、快引发、慢增长、无终止8、阴离子聚合机理说法正确的是()A、快引发、快增长、易转移、难终止B、慢引发、快增长、速终止、可转移C、快引发、慢增长、无终止9、形成活性聚合物的首要条件是()A、单体不易发生链转移B、溶剂是惰性溶剂C、聚合体系无杂质D、没有明显的链解聚反应10、相对分子质量分布窄、可以进行“计量聚合”是()A、活性高聚物的特征B、阳离子聚合的特征C、配位聚合的特征D、自由基聚合的特征11、由分子中原子或原子或原子团在空间排布方式不同所引起的不同构型称为()A、结构异构B、构象异构C、构型异构、D、立体异构12、配位聚合引发剂中加入第三组分的目的是()A、提高引发剂的定向能力和聚合速率B、防止降解C、避免诱导期D、防止自聚四、判断题1、离子聚合相对于自由基聚合、链引发活化能低、聚合速率快。
离子聚合反应的特点是什么离子聚合反应是一种重要的化学反应类型,其特点主要表现在反应过程和产物特性上。
在离子聚合反应过程中,通常涉及带电离子的结合或相互作用,从而形成高聚物。
以下是离子聚合反应的一些特点:1. 离子间相互作用离子聚合反应中的原料通常是带电的单体或离子,它们之间通过静电力和化学键相互作用,从而快速形成高分子化合物。
这种离子间相互作用使得离子聚合反应具有较高的反应速率和选择性。
2. 高反应活性由于离子聚合反应中涉及带电原料的反应,使得反应活性较高,产生的高分子通常具有较高的分子量。
这种高反应活性也使得离子聚合反应可以在较温和的条件下进行,提高了反应的效率和产物的质量。
3. 特定的催化剂作用在一些离子聚合反应中,特定的催化剂可以加速反应的进行,提高产物的收率和质量。
这些催化剂往往能够促进离子间的结合和聚合过程,使得反应更加顺利进行。
4. 产物性质多样离子聚合反应所得的高分子产物具有多样的性质,可以通过反应条件的调控来获得不同结构和性能的高分子化合物。
这种特点使得离子聚合反应在材料学和生物化学领域具有广泛的应用前景。
5. 反应条件灵活由于离子聚合反应涉及到多种原料和反应条件,因此反应条件相对灵活,可以根据不同的需要进行调整。
通过调控溶剂、温度、催化剂等因素,可以实现对反应过程的精确控制,得到符合要求的产物。
综上所述,离子聚合反应具有高反应活性、产物性质多样、反应条件灵活等特点,使得它在化学领域中具有重要的地位和广泛的应用前景。
随着对离子聚合反应机理和控制方法的深入研究,相信将会有更多新颖的高分子化合物被开发出来,为人类社会的发展做出更大贡献。
《聚合物合成工艺学》各章重点第一章绪论1.高分子化合物的生产过程及通常组合形式原料准备与精致,催化剂配置,聚合反应过程,分离过程,聚合物后处理过程,回收过程2.聚合反应釜的排热方式有哪些夹套冷却,夹套附加内冷管冷却,内冷管冷却,反应物料釜外循环冷却,回流冷凝器冷却,反应物料部分闪蒸,反应介质部分预冷。
3. 聚合反应设备1、选用原则:聚合反应器的操作特性、聚合反应及聚合过程的特性、聚合反应器操作特性对聚合物结构和性能的影响、经济效应。
2、搅拌的功能要求及作用功能要求:混合、搅动、悬浮、分散作用:1)推动流体流动,混匀物料;2)产生剪切力,分散物料,并使之悬浮;3)增加流体的湍动,以提高传热效率;4)加速物料的分散和合并,增大物质的传递效率;5)高粘体系,可以更新表面,使低分子蒸出。
第二章聚合物单体的原料路线1.生产单体的原料路线有哪些?(教材P24-25)石油化工路线,煤炭路线,其他原料路线(主要以农副产品或木材工业副产品为基本原料)2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料?并由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品?(教材P24-25、P26、P31)得到单体和原料:乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯。
得到聚合物:聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
3. 合成聚合物及单体工艺路线第三章自由基聚合生产工艺§ 3-1自由基聚合工艺基础1.自由基聚合实施方法及选择本体聚合、乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合。
聚合方法的选择只要取决于根据产品用途所要求的产品形态和产品成本。
2.引发剂及选择方法,调节分子量方法种类:过氧化物类、偶氮化合物,氧化还原体系。
选择方法:(1)根据聚合操作方式和反应温度条件,选择适当分解速度的引发剂。
(2)根据引发剂分解速度随温度的不同而变化,故根据反应温度选择适引发剂。
(3)根据分解速率常数选择引发剂。
离子聚合简介离子聚合是一种重要的化学反应过程,指的是带电物质,即离子,在适当条件下相互吸引形成聚集体的过程。
离子聚合在化学、生物学、材料科学等领域都有广泛的应用,是一种重要的合成策略。
基本原理离子聚合是在溶液中,带电的阳离子和阴离子相互吸引而结合成大分子的过程。
通常情况下,这种反应是在水或有机溶剂中进行。
在离子聚合过程中,通常会产生水或其他小分子作为副产物。
离子聚合的应用1.聚合物合成:离子聚合在合成高分子材料中起着重要作用。
通过离子聚合,可以合成具有特定性质的聚合物,如聚合物胶体、聚合物微胶粒等。
2.生物医学领域:在药物传递、基因治疗等领域,离子聚合也有着重要的应用。
通过调控离子聚合过程,可以实现药物或基因的高效传递和释放。
3.智能材料:离子聚合还可以用于制备智能材料,如响应性聚合物、水凝胶等,在传感、控释等领域有着广泛的应用。
离子聚合的影响因素1.溶液pH值:pH值是影响离子聚合反应的重要因素。
在不同pH值下,离子会有不同的电荷状态和相互作用方式。
2.温度:温度对离子聚合反应的速率和产物结构也有显著影响。
3.溶剂:不同溶剂对离子聚合反应的溶剂化和分子运动等方面有影响。
离子聚合的发展趋势随着材料科学、医学、生物学等领域的不断发展,离子聚合作为一种重要的合成策略,其应用范围也在不断扩大。
未来,随着合成方法和材料设计的不断改进,离子聚合的性能和应用也将得到进一步提升。
总结离子聚合作为一种重要的合成策略和化学反应过程,在各个领域都有着广泛的应用。
通过调控离子聚合反应条件,可以合成具有特定性质和功能的聚合物材料,为材料科学、生物医学等领域的发展提供重要支撑。
随着科学技术的不断进步,离子聚合在未来的发展前景十分广阔。
《高分子化学》习题与答案《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物(8) 尼龙6,10(9) 聚碳酸酯(10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明聚合属于何类聚合反应。
10. 写出聚乙烯、聚氯乙烯、尼龙66、维尼纶、天然橡胶、顺丁橡胶的分子式,根据表1-4所列这些聚合物的相对分子质量,计算这些聚合物的聚合度。
根据计算结果分析做塑料、纤维和橡胶用的聚合物在相对分子质量和聚合度上的差别。
11.如何用实验测定一未知单体的聚合反应是以逐步聚合还是以连锁聚合机理进行的。
12. 阅读自学内容,写出自己对高分子科学的认识。
第一章 绪论习题答案1.(1) 单体:能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物。
高分子:由许多结构相同的简单的单元通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
由于对大多数高分子而言,其均由相同的化学结构重复连接而成,故也成为聚合物或高聚物。
(2) 碳链聚合物:聚合物主链完全由碳原子构成的聚合物。
杂链聚合物:主链除碳外还含有氧、氮、硫等杂原子的聚合物。
元素有机聚合物:主链不含碳,而侧基由有机基团组成的聚合物。
无机高分子;主链和侧基均无碳原子的高分子。
(3) 主链:贯穿于整个高分子的链称为主链。
CHClCH 2① ②CHCOOH CH 2③HO CH 2 6NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ④CH 2CH 2CH 2O ⑤H 2N CH 2 6 NH 2 + HOOC CH 2 8COOH ⑥OCN CH 2 6NCO + HO CH 2 4OH侧链:主链两侧的链称为侧链。
侧基:主链两侧的基团称为侧基。
端基:主链两端的基团称为端基。
(4) 结构单元:高分子中多次重复的且可以表明合成所用单体种类的化学结构。
重复单元:聚合物中化学组成相同的最小单位,又称为链节。