当前位置：文档之家 › 缩聚反应ppt课件

缩聚反应ppt课件

  • 格式：ppt
  • 大小：1.82 MB
  • 文档页数：8

下载文档原格式

  / 8

合集下载

缩聚反应polycondensationPPT演示课件

缩聚反应polycondensationPPT演示课件
a.酚醛缩聚
应用：酚醛树脂的合成
反应机理：酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚 而成。是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼，与甲醛 醛基上的氧原子结合为水分子，其余部分连接起来成为高 分子化合物——酚醛树脂。
1
酚醛树脂
反应的方程式可以表示为：
1.酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料 2.具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能， 3.由于原料易得，合成方便，目前仍被广泛应用 4.在高中教材里，酚醛树脂作为缩聚反应的典例，阐述了单体 分子聚合成高分子的一种形式。 5.因为单体间缩去小分子物质，才成为有机物彼此连接成链状或 体型的直接诱因。
特征：羟基或羟基酸低聚物在催化作用下，进行缩合聚合反 应，得到高分子量、高纯度的可生物降解高分子材料--聚 乳酸、聚羟基乙酸或其共聚物等羟基酸缩聚物。
羟基酸缩聚物具有纯度高、无残留金属元素的优点；
具有工艺简单、效率高、成本低、无环境污染的优越性；
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性，同时还具有分子量大、 易加工等优点，不仅可用于日用塑料、纺织纤维等领域， 而且可以作为生物医用材料，用作药物缓释载体、外科植 入材料和组织工程支架材料等。
2
如果采用不同的催化剂，苯酚羟基对位上的氢原子也可以 和甲醛进行缩聚，使分子链之间发生交联，生成体型酚醛 树脂，如图：
体型酚醛树脂绝缘性很好，是用作电木的原料。另外，以 玻璃纤维作骨架，以酚醛树脂为肌肉，组合固一种制备羟基酸缩聚物的缩合聚合方法
4
c氨基酸的缩聚
请在此输入您的文本。
应用：蛋白质的脱水缩合
•5

高中化学《选修五 有机化学基础》5.1.2 ——“缩聚反应”(共11张PPT) (1)

高中化学《选修五 有机化学基础》5.1.2 ——“缩聚反应”(共11张PPT) (1)
亚克力（有机玻璃） 聚甲基丙烯酸甲酯
H2C O
H3C O CH3
使用塑料矿泉水瓶有危害？
使用塑料矿泉水瓶有危害？
作业
▪ 完成本节对应的课后作业； ▪ 继续探索塑料生产中的助剂的成分，特别是
增塑剂的成分及其危害；
▪ 调查家使用的塑料制品及其成分。
聚己二酸乙二醇酯
聚合物→单体
O
H O CH C OH
CH3
n
O
O
[ ] HO
C(CH2)4 C
O (CH2)2O
H
n
H OH
在线练习
▪ 完成练习 ▪ 先完成的同学阅读拓展材料
亚克力的制造方法
2014年12月，天津交通广播 《1068感念义拍》为患儿筹款活动 中，邀请来自宝岛台湾的爱心嘉宾张同均女士带来亚克力冰桶。 规格：18.2cm3，容量：1800mL，重量：4088g。
不同种物质间能否发生类似的反应呢？
缩合聚合
▪ 单体经多次缩合而聚合成大分子的反应
▪ 此聚合采用的反应方式和加聚反应有什么不同？ ▪ 缩合？
发生缩聚反应的物质应该具备什么条件呢？ 如果分子具有3个或更多的官能团会怎样？
缩聚反应的表示方法
O H O CH C
CH3
... ...
O O CH C
CH3
合成高分子化合物的基本方法
人教版 化学选修5 第五章 第1节 第2课时
聚乳酸的形成过程

O
O
O
... ... H O CH C OH H O CH C OH H O CH C OH
CH3
CH3
CH3
... ...
... ...
O O CH C

高中化学鲁科版 选修五 3.3第1课时 缩聚反应(共18张PPT)

高中化学鲁科版 选修五 3.3第1课时 缩聚反应(共18张PPT)

H
O‖ H
O‖如—Nຫໍສະໝຸດ CH2—[ C—N—CH2—]nCH2—C— ，
单体H2N—CH2—COOH和 H2N—CH2—CH2—COOH
凡链节中间（不在端上）含有—COO—酯基 结构的高聚物，其合成单体必为两种， O
‖
从—O—C—中断开，羧基上加羟基，氧原子 上加氢原子即得高聚物单体。 OO
‖‖
如 [ C—C—O—CH2—CH2—O ]n ，
3、所得聚合物链节的化学组成与单体 的化学组成不同；
4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出 链节余下的端基原子或原子团（这与加 聚物不同，而加聚物的端基不确定，通 常用横线“—”表示。）如：
缩聚反应中小分子的物质的量：
① 由一种单体6—羟基己酸制聚—6—羟基己酸：
聚—6—羟基己酸
n mol 单体中含—COOH官能团（或— OH）的物质的量为：n mol， 而在反 应中，有一个端基（—COOH）是没有 参与反应的，故生成水的物质的量为： （n-1） mol。
酸即为单体。
如H
OH的单体是
和HOOC(CH2)mCOOH。
线型结构
含有三个官能团的单体缩聚后生成的 缩合聚合物会呈现什么样的结构？
总结：由高聚物推单体的方法
▪ （1）判断聚合类型
若链节上都是碳原子，一般是加聚反应得到的
产物，若链节上含有
O
‖
O
‖
—C—NH—
—C—O—
等基时， 都是缩聚反应的产物。
CH3
CH2=CH—C=CH2
CH3
（3）若是缩聚产物
凡链节为 — HN—R—CO—结构的高聚物，其合 成单体必为一种。在亚氨基上加氢，在羰基上 加羟基，即得高聚物单体。

第二章 缩聚反应PPT课件

第二章 缩聚反应PPT课件
氨基树脂等
第二节 缩聚反应的概述
一、缩聚反应单体及分类
缩聚反应是通过官能团相互作用而形成聚合物的过程 单体常带有各种官能团： －COOH、－OH、－COOR、－COCl、－NH2等
1. 缩聚反应单体体系
官能度的概念
是指一个单体分子中能够参加反应形成新键的数目 单体的官能度不一定是官能团的数目 个别单体，反应条件不同，官能度不同，如
2 H O C H 2 C O O H H 2 O H O C H 2 C O O C H 2 C O O H
H2O
CH2 O
OC
CO
O CH2
环的稳定性与环上取代基或元素有关 八元环不稳定，取代基或元素改变，稳定性增加
如，二甲基二氯硅烷水解缩 聚制备聚硅氧烷，在酸性条 件下，生成稳定的八元环
通过这一方法，可纯化单体
O H + C O O Hk 1 O C O
k1
K k1 [OC]O [H2O] k-1 [OH ][COO] H
根据平衡常数K的大小，可将线型缩聚大致分为三类：
K值小， 如聚酯化反应，K 4，
副产物水对分子量影响很大
K值中等，如聚酰胺化反应，K 300～500
水对分子量有所影响 K值很大，在几千以上，如聚碳酸酯、聚砜
CH3CH3
Si
O
CH3 Si
CH3
O
O
Si
CH3 CH3
O
Si
2. 缩聚反应分类
CH3 CH3
按反应热力学的特征分类
平衡缩聚反应 指平衡常数小于 103 的缩聚反应 聚酯 K 4；聚酰胺 K 400
不平衡缩聚反应 平衡常数大于 103 采用高活性单体和相应措施
按生成聚合物的结构分类 线形缩聚 体型缩聚 按参加反应的单体种类 均缩聚：只有一种单体进行的缩聚反应，2 体系 混缩聚：两种分别带有相同官能团的单体进行的缩

缩聚反应(课堂PPT)

缩聚反应(课堂PPT)
9
（3）羟羟缩合型
HOCH2－CH2OH 催化剂
（4）羟醇、酚醛缩合型
酚醛树脂电木
+ (n-1)H2O
10
学与问
下面的聚合 物是由什么 单体缩聚而
成的？
11
6、由缩聚物反推单体 O
① 一种单体 H HNCHC nOH CH3
② 两种单体
12
例.塑料制品废弃物常称为“白色污染”。为了防治 这种污染，有一条重要途径是将合成的高分子化合物 重新变成小分子化合物。目前对结构为
3
2、发生条件：
一般来说其单体必须至少有两个官能团。 如：HOCH2COOH；H2NCH2COOH；
HOOC－COOH、HOCH2－CH2OH等。
3、特点：
(1)生成聚合物的同时,还有小分子生成. (2)高聚物的链节与单体的组成不同(因缩去了 小分子)。
4
4、书写缩聚物结构式的注意事项
书写缩聚物结构简式时，要在方括号外侧写 出链节余下的端基原子或原子团。如：
已成功实现这种处理。试分析它的单体是 (CD)
7、加聚反应与缩聚反应的比较
比较项目
加聚反应
缩聚反应
反应物的特征 含不饱和键
含双官能团 如：-OH， -COOH，-NH2等
反应物的种类 相同或不同的单体 相同或不同的单体
产物的特征
高聚物与单体间 高聚物与单体的 具有相同的组成 组成不相同
产物的种类
只有高聚物
O
加聚反应 缩聚反应
小结：高聚物单体判断
由高聚物确定单体时，首先要确定高聚物 是加聚产物还是缩聚产物，其方法是：
①如果链节中主链上全部是碳原子， 则是加聚产物. ②若链节中有“CO－N－”，“CO－O－” 等基团一般是缩聚产物.

《缩聚和逐步聚合》课件

《缩聚和逐步聚合》课件
扩散控制机理
聚合过程中单体分子在聚合物链附近的扩散和碰撞是控制步骤。
反应控制机理
聚合过程中单体分子之间的化学反应是控制步骤。
逐步聚合反应的原理 逐步聚合反应的类型
温度
通常需要在一定温度下进行聚合，以促进单体分子之间的化学反应。
压力
通常需要在一定压力下进行聚合，以促进单体分子之间的碰撞和扩散。
逐步聚合反应的原理 逐步聚合反应的类型
02
逐步聚合的特点是反应速度较慢，产物高分子量较高，反应条件较为温和，但 在反应过程中可能会产生气泡和低分子量副产物。
03
在应用方面，缩聚反应在合成高分子材料方面应用广泛，尤其在合成高性能纤 维和工程塑料方面具有优势；而逐步聚合在合成涂料和粘合剂方面应用较多， 尤其是在建筑和家具行业。
CHAPTER 05
催化剂
某些逐步聚合反应需要使用催化剂来加速聚合过程。
溶剂
某些逐步聚合反应需要在溶剂中进行，以降低聚合物的粘度并促进聚合过程中的传质和 传热。
CHAPTER 04
缩聚和逐步合成高分子材料
缩聚反应可以合成各种高分子材料，如聚酯、聚 酰胺、聚氨酯等，广泛应用于塑料、纤维、橡胶 等领域。
缩聚和逐步聚合的未来展望
新材料与新技术的应用
随着科技的发展，将会有更多的新材料和新技术应用于缩 聚和逐步聚合领域，推动聚合物的不断创新和发展。
可持续发展与环保
未来的缩聚和逐步聚合将更加注重可持续发展和环保，采 用更加环保的原料和催化剂，降低能耗和污染，实现聚合 物的绿色合成。
跨学科合作与交叉融合
随着各学科之间的交叉融合，未来的缩聚和逐步聚合将更 加注重与其他领域的合作与交流，如化学、物理、生物医 学等，推动聚合物的多元化和智能化发展。

高分子化学第四版-缩聚和逐步聚合上课课堂.ppt

HOOC CH 2 n H CO2
优质材料
16
3. 化学降解
聚酯和聚酰胺的水解、醇解或酸解氨解等反应。
优质材料
17
4. 链交换反应
优质材料
18
三、线型缩聚机理
线型缩聚机理特征逐步和平衡
1. 逐步
二聚体→三聚体→四聚体→多聚体。
在反应体系内，任何聚体之间都可以相互反应：
n–聚体 m–聚体 (m n)–聚体 水
聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、酚醛树脂、脲醛树脂、
醇酸树脂等杂链聚合物多由缩聚反应合成，官能
团不同，反应能力不同：
例如，醇与酰基类化合物反应的活性次序为：
酰氯 > 酸酐 > 酸 > 酯
优质材料
10
2-3 或2-4 官能度体系缩聚形成体形缩聚物：
例如：邻苯二甲酸酐与甘油
邻苯二甲酸酐与季戊四醇
除按线形方向缩聚外，侧基也能缩聚，先形成


k COOH OH H
dt
k2 K HA
优质材料

30
优质材料
31
②. 羧酸部分电离：
聚合速率

d COOH
k COOH OH H
dt

H A K

根据电离平衡：

合并各常数，速率方程
：
聚合度：
X
32
n
优质材料
12
优质材料
12
第三节 线型缩聚反应的机理
优质材料
13
一、线型缩聚和成环倾向
氨基酸、羟基酸等单体及缩聚的中间产物有成环倾向。
当 n=1 时，经双分子缩合，形成六元环交酯。

缩聚反应的聚合度.ppt

r =Na/Nb
9
线形缩聚的聚合度
设官能团a的反应程度为p 则 a官能团的反应数为 Nap (也是b官能团的反应数) a官能团的残留数为 Na－Nap b官能团的残留数为 Nb－Nap a、b官能团的残留总数为 Na＋Nb－2Nap 残留的官能团总数分布在大分子的两端，而每个大分子
有两个官能团 则，体系中大分子总数是端基官能团数的一半 （ Na＋Nb－2Nap）/ 2 体系中结构单元数等于单体分子数（ Na＋Nb）/ 2
W N0 M0
N0
结构单元数 结构单元 （单体数） 分子量
x-聚体的结构单元数为x
24
线形缩聚物的分子量分布
x-聚体的重量分布函数
Wx = xPx－1(1－P)2
W
质量分布曲线
随着反应程度的提高，聚合度分布变宽， 并且每条曲线都有极大值，其值可由质量 分数分布函数微分等于0来求得。
25
线形缩聚物的分子量分布
高分子化学
聚缩反应的 聚合度
南京化工职业技术学院
1
线形缩聚的聚合度
一、反应程度对聚合度的影响
在任何情况下，缩聚物的聚合度均随反应程度的增大而增大
反应程度受到某些条件的限制
Xn
1 1－p
条件
2－2，两官能团等摩尔
2
线形缩聚的聚合度
二、平衡常数对聚合度的影响
在可逆缩聚反应中，平衡常数对 p 和 Xn 有很大的影响，
（2）数均分子量 （3） X n
M w M n (1 p)
Mn
Mw 1 p
18400 1 0.989
9251
Xn
Mn M0
1 1 p
Xw 1 p
92.51
（4）聚合度为185的聚合物生成几率为多少?

缩聚反应的单体.PPT


3
大多数缩聚反应需要高温和高真空，以除去生成的
低分子
4 体系的粘度大，物料不均匀，易发生副反应
2.溶液缩聚：
优点： 1 反应热易于排除，反应温度低 2 产品可以直接应用。 缺点： 3 溶剂有毒，易燃，需要回收 4 单体的纯度和配比要求严格
3. 界面缩聚：
优点：
1 单体的纯度和配比要求不严
2 反应温度低（由于其单体活性高）
第十二章 缩聚概述
1. 缩聚反应的特点及其分类 2. 缩聚反应的单体 3. 缩聚反应的实施方法
12．1 缩聚反应的特点及其分类
12．1．1缩聚反应的特点
在反应过程中一般要放出低分子，且反应的中间产物可分离 出来。在链增长过程中不仅单体和增长链能相互反应，且低 聚物间也能相互反应连结。
现在一般将聚氨酯合成的反应一并与缩合聚合统称为逐步聚 合反应。
表13．1与图13.1、图11.2.2可显示缩聚反应与加聚反应特点的区
12．1．2缩聚反应的分类 1. 按反应热力学的特征分类 (1)平衡缩聚， (2)不平衡缩聚
2. 按所生成产物的结构分类
(1)线型缩聚
(2)体型缩聚
3．按参加反应单体的种类分类
(1)均缩聚 (2)异缩聚
(3)共缩聚
4．按在反应中生成的键合基团(特征基团)分类
12．2 缩聚反应的单体
12．2．1 单体、官能团与活性中心 单体: 在缩聚反应的单体是含有两个或多个如下基团之一的低分 子化合物：—OH、 一NH2、 一COOH。
官能团决定化学反应的行为，而活性中心作用的结果就形 成了聚合物链节。

12．2．2单体的官能度
单体的官能度是指在一个单体分子上反应活性中心的数 目。在形成大分子的反应中，不参加反应的官能团不计 算在官能度内。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

成高分子化合物的反应叫缩合聚合反应
；简称缩聚反应。（酯化、成肽…）
端基原子
O
催化剂
nCH3CH-C-OH
H
OH
单体
O 端基原子团
OCHC nOH
CH3 链节
聚合度
+(n-1)H2O
M聚合物= 单体的相对质量×n - (n-1) ×18
4
缩合聚合反应
单体
单体
n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2OH
4、缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基 原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不 确定，通常用横线“—”表示。）
9
•缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，
10
从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子 上加氢原子得到羧酸和醇。
如已知涤纶树脂的结构简式为
单体结构：11缩合聚合 Nhomakorabea应小结HO—C—C-O-CH2-CH2-O—nH +(2n-1) H2O 聚酯（聚乙二酸乙二酯） 该反应与加聚反应不同，在生成聚
合物的同时，还伴有小分子副产物 （H2O）的生成。这类反应我们称之为 “缩聚反应”。
由氨基酸脱水缩合形成蛋白质属于缩聚反应
3
一、缩聚反应的概念
定义：小分子 间通过缩合反应的形式形
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代
第一节 合成高分子化合物的基本方法
课时2：缩合聚合反应
贵州省贞丰中学
欧丙
1
学生活动：写出下列反应的化学方程式， 并说明断成键的特点
1、乙酸与乙醇酯化反应
2、乙二酸与乙二醇酯化反应 1）成环酯化
2）链状酯化 3）链状………酯化 结果会这样？ 2
O= O=
n HOOC—COOH + n HO-CH2-CH2-OH
O= O=
端基原子
催化剂 HO C(CH2)4C-O-CH2CH2-O n H
端基原子团
链节
+ (2n-1) H2O
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
5
二、缩聚反应类型 1、羟基酸的自身缩聚反应
由一种单体缩聚
O=
O=
n HO-C-(CH2)5-OH 聚—6—羟基己酸
HO—C(CH2)5O—nH + (n-1)H2O
生成物特征 产物种类
聚合物与单体具有 聚合物与单体组成有 相同的组成,主链上 所不同,主链上除有碳 一般只有碳原子 原子外还有其他
只有聚合物
有聚合物和小分子
13
谢谢同学们观赏
14
由两种单体缩聚（丙二酸与乙二醇缩聚） 酸中含—COOH的物质的量为2 n mol，而 在反应中，有一个端基（—COOH）是没 有参与反应的，故生成水的物质的量为： （2n-1） mol。
7
O=
O= O=
3、氨基与羧基的缩聚
①氨基酸自身的缩聚
nH2N(CH2)5COOH
H—[ NH(]Cn H2)5C—OH + (n-1) H2O ②含氨基与羧基的单体发生缩聚反应
•（1）方括号外侧写链节余下的端基原子 （或端基原子团）
•（2）由一种单体缩聚时，生成小分子的 物质的量应为（n-1）
•（3）由两种单体缩聚时，生成小分子的 物质的量应为（2n-1）
12
加聚反应与缩聚反应特点对比
反应类型 反应物种类
加聚
相同或不同单体
缩聚
相同或不同单体
反应物特征 含有不饱和键
含有特征官能团
nHOOC—COOH + nH2N—CH2CH2—NH2
HO—[ C—C—N]Hn —CH2CH2—NH—H
+(2n-1) H2O 8
四、缩聚反应的特点：
1、缩聚反应的单体往往是具有双官能团 （如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢 原子等）或多官能团的小分子；
2、缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副 产物（如H2O、NH3、HCl等）生成； 3、所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组 成不同；
n mol 单体中含—COOH官能团（或—OH）
的物质的量为：n mol，而在反应中，有一
个端基（—COOH）是没有参与反应的，故
生成水的物质的量为：（n-1） mol
6
O= O=
2、二元酸与二元醇的缩聚反应
n HOOC-CH2-COOH + n HO-CH2-CH2-OH
HO—C-CH2-C-O-CH2CH2-O—nH+(2n-1) H2O