第十章合成高分子材料
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化学有机合成高分子材料
高分子材料是指由大分子化合物构成的材料,其分子量通常在10^3-10^7之间。
化学有机合成是制备高分子材料的主要方法之一。
化学有机合成高分子材料的过程包括聚合反应、交联反应、引入功能基团等步骤。
聚合反应是制备高分子材料的核心步骤。
聚合反应可以通过自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子共聚等多种方式进行。
自由基聚合是最常用的聚合方式之一,其优点是反应条件温和,反应速度快,反应体系简单。
阴离子聚合适用于制备聚丙烯酸、聚苯乙烯等材料,但需要在严格的惰性气氛下进行反应。
阳离子聚合适用于制备聚合物电解质等材料。
离子共聚是一种特殊的聚合方式,能制备出具有特殊性能的高分子材料。
交联反应是制备高分子材料的重要方法之一。
交联反应可以增强材料的力学性能和耐热性能。
交联反应包括化学交联和物理交联两种方式。
化学交联是指在聚合物内部或聚合物与其它物质之间形成共价键的过程。
化学交联的优点是交联度高,但反应条件苛刻,反应时间长。
物理交联是指通过物理作用使聚合物形成网络结构的过程,如热交联、辐射交联等。
引入功能基团是改善高分子材料性能的有效手段之一。
引入功能基团可以使高分子材料具有特殊的性能,如亲水性、亲油性、光学性
能等。
引入功能基团的方法包括原位功能化、后修饰等。
化学有机合成高分子材料的发展已经成为高分子材料领域的一个重要分支,不断涌现出新的合成方法和新的高分子材料。
由于高分子材料具有广泛的应用前景和巨大的经济价值,因此化学有机合成高分子材料的研究也将继续深入发展。
第66讲合成高分子有机合成路线设计[复习目标] 1.了解高分子的组成与结构特点,能依据简单高分子的结构分析其链节和单体。
2.了解加聚反应和缩聚反应的含义。
3.了解合成高分子在高新技术领域的应用以及在发展经济、提高生活质量方面的贡献。
4.能根据常见官能团的性质和已知信息设计有机合成路线。
考点一合成高分子1.高分子的结构特点(1)单体:能够进行____________________的低分子化合物。
(2)链节:高分子中化学组成________、可重复的________单元。
(3)聚合度:高分子链中含有链节的________。
2.高分子的分类及性质特点其中,________、____________、____________又被称为三大合成材料。
3.合成高分子的两个基本反应加聚反应缩聚反应概念由不饱和单体____________生成________的反应单体分子间通过____________生成高分子的反应,生成缩聚物的同时,还伴有小分子的副产物(如水、氨、卤化氢等)的生成单体含有________________的不含有________________的反应基团(如特点饱和有机物 —OH 、—COOH 、—NH 2、—X 等) 产物特征高聚物与单体具有相同的组成,生成物一般为线型结构 生成高聚物和小分子,高聚物与单体有不同的组成4.按要求完成方程式(1)加聚反应①n CH 2==CH—CH 3――→催化剂________________。
②n CH 2==CH—CH==CH 2――→催化剂___________________________________________。
③n CH 2==CH 2+――→催化剂______________________________________。
(2)缩聚反应 ①n HOCH 2—CH 2OH +n HOOC—COOH催化剂△______________________________; n HOCH 2—CH 2—COOH 催化剂△____________________________________________。