缩聚反应 ppt课件
- 格式：ppt
- 大小：1.67 MB
- 文档页数：15
下载文档原格式
合集下载
加聚反应与缩聚反应的区别与联系课件
，以确保产品质量和稳定性。
04
加聚反应与缩聚反应的实例分析
加聚反应实例
乙烯加聚反应
乙烯在一定条件下，发生加聚反应生 成聚乙烯，该反应为连锁聚合，通过 自由基引发剂引发，链增长、链终止 形成高分子聚合物。
氯乙烯加聚反应
氯乙烯在一定条件下，发生加聚反应 生成聚氯乙烯，该反应同样为连锁聚 合，通过自由基引发剂引发，链增长 、链终止形成高分子聚合物。
加聚反应
加聚反应通常在相对较低的温度下进 行，并且不需要催化剂。由于是加成 反应，因此不会产生小分子副产物。 产物的分子量是单体分子量的整数倍 。
缩聚反应
缩聚反应需要在相对较高的温度下进 行，并且需要催化剂的参与。由于是 缩合反应，因此会产生小分子副产物 ，如水、醇等。产物的分子量通常比 单体分子量略大。
加聚反应和缩聚反应的本质区别在于聚合过程中单体分子之间的化学键变化。在 加聚反应中，单体分子之间是通过加成反应形成化学键的；而在缩聚反应中，单 体分子之间是通过缩合反应形成化学键的。
尽管加聚反应和缩聚反应在聚合过程中有所不同，但它们都是通过聚合反应生成 高分子化合物的有机化学过程。
02
加聚反应与缩聚反应的区别
为实现可持续发展的目标，研究者正 致力于开发环境友好的加聚合成路线 ，减少对传统有机溶剂的依赖，降低 能耗和减少废弃物产生。
探索新型加聚反应
除了传统的自由基和离子型加聚反应 外，研究者正积极探索新型的加聚反 应类型，如过渡金属催化的加聚反应 、光引发的加聚反应等。
缩聚反应的研究前景
功能性高分子材料的合成
缩聚反应实例
酯缩聚反应
酯类化合物在一定条件下，发生 缩聚反应生成高分子聚合物，如 对苯二甲酸和乙二醇发生酯缩聚 反应生成聚酯纤维。
04
加聚反应与缩聚反应的实例分析
加聚反应实例
乙烯加聚反应
乙烯在一定条件下，发生加聚反应生 成聚乙烯，该反应为连锁聚合，通过 自由基引发剂引发，链增长、链终止 形成高分子聚合物。
氯乙烯加聚反应
氯乙烯在一定条件下，发生加聚反应 生成聚氯乙烯，该反应同样为连锁聚 合，通过自由基引发剂引发，链增长 、链终止形成高分子聚合物。
加聚反应
加聚反应通常在相对较低的温度下进 行，并且不需要催化剂。由于是加成 反应，因此不会产生小分子副产物。 产物的分子量是单体分子量的整数倍 。
缩聚反应
缩聚反应需要在相对较高的温度下进 行，并且需要催化剂的参与。由于是 缩合反应，因此会产生小分子副产物 ，如水、醇等。产物的分子量通常比 单体分子量略大。
加聚反应和缩聚反应的本质区别在于聚合过程中单体分子之间的化学键变化。在 加聚反应中，单体分子之间是通过加成反应形成化学键的；而在缩聚反应中，单 体分子之间是通过缩合反应形成化学键的。
尽管加聚反应和缩聚反应在聚合过程中有所不同，但它们都是通过聚合反应生成 高分子化合物的有机化学过程。
02
加聚反应与缩聚反应的区别
为实现可持续发展的目标，研究者正 致力于开发环境友好的加聚合成路线 ，减少对传统有机溶剂的依赖，降低 能耗和减少废弃物产生。
探索新型加聚反应
除了传统的自由基和离子型加聚反应 外，研究者正积极探索新型的加聚反 应类型，如过渡金属催化的加聚反应 、光引发的加聚反应等。
缩聚反应的研究前景
功能性高分子材料的合成
缩聚反应实例
酯缩聚反应
酯类化合物在一定条件下，发生 缩聚反应生成高分子聚合物，如 对苯二甲酸和乙二醇发生酯缩聚 反应生成聚酯纤维。
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
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
合成高分子的基本方法(缩聚反应)高二化学课件(人教版2019选择性必修3)
CH3 3.酚醛缩聚 4. 二元醇缩聚成高聚醚
归纳2：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
聚酯类 聚酰胺键(肽键)类
2）聚合时有副产物小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成 3）链节和单体的化学组成不相同 归纳3：缩聚反应书写注意点：
溶解性 机械强度
受热变化情况
线 能溶于适当的有 型 机溶剂，但缓慢 结 如有机玻璃 构 溶于氯仿
体 不易溶解， 型 只在一定程 结 度上胀大。 构 如橡胶在汽油
中溶胀
强度大
具有热塑性 [可反复加工，多次使用]
(在一定温度范围内熔化成流动的液体， 冷却后又变成固体，加热后又熔化。 如聚乙烯塑料)
强度更大 具有热固性 [加工成型后受热不再熔化] (一经加工成型后就不会受热熔化,如电木)
反应类型
加聚反应
单体特征 含不饱和键(如
)或环(如
产物特征 产物种类 端基原子 单体类别
与单体组成相同
只有聚合物 无
烯烃、炔烃、二烯烃、 甲醛、环氧乙烷等
缩聚反应
) 至少含两个官能团
与单体组成不同
聚合物和小分子 有
二元醇、二元羧酸、 氨基酸、酚和醛等
P134
课堂检测
D 1.下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是
即，羰基碳上连接-OH；在氧或氮原子上连-H，还原为单体小分子。
➢ 推断下列物质的单体
H
OH → 去掉“[ ]和n”，即为单体 H2N-CH2-CH2-COOH
[
]n
补-OH 补-H
➢ 推断下列物质的单体 补-OH 补-H
涤纶树脂
归纳2：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
聚酯类 聚酰胺键(肽键)类
2）聚合时有副产物小分子(如H2O、NH3、HCl等)生成 3）链节和单体的化学组成不相同 归纳3：缩聚反应书写注意点：
溶解性 机械强度
受热变化情况
线 能溶于适当的有 型 机溶剂，但缓慢 结 如有机玻璃 构 溶于氯仿
体 不易溶解， 型 只在一定程 结 度上胀大。 构 如橡胶在汽油
中溶胀
强度大
具有热塑性 [可反复加工，多次使用]
(在一定温度范围内熔化成流动的液体， 冷却后又变成固体，加热后又熔化。 如聚乙烯塑料)
强度更大 具有热固性 [加工成型后受热不再熔化] (一经加工成型后就不会受热熔化,如电木)
反应类型
加聚反应
单体特征 含不饱和键(如
)或环(如
产物特征 产物种类 端基原子 单体类别
与单体组成相同
只有聚合物 无
烯烃、炔烃、二烯烃、 甲醛、环氧乙烷等
缩聚反应
) 至少含两个官能团
与单体组成不同
聚合物和小分子 有
二元醇、二元羧酸、 氨基酸、酚和醛等
P134
课堂检测
D 1.下列高聚物中，由两种不同的单体通过缩聚反应制得的是
即，羰基碳上连接-OH；在氧或氮原子上连-H，还原为单体小分子。
➢ 推断下列物质的单体
H
OH → 去掉“[ ]和n”，即为单体 H2N-CH2-CH2-COOH
[
]n
补-OH 补-H
➢ 推断下列物质的单体 补-OH 补-H
涤纶树脂
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。
缩聚反应的机理、动力学和聚合度
n＝1，经双分子缩合形成六元环乙交酯；
n＝2，β羟基失水，形成丙烯酸；
n＝3、4，易分子内缩合成稳定五、六元环内
酯；
n≥5，主要形成线形聚酯。
氨基酸的缩聚情况类似。
精选完整ppt课件
2
解决方法：
提高单体浓度。成环为单分子反应，缩
聚为双分子分子反应，低浓度有利于成
环，高浓度有利于线形缩聚。
降低温度。环化反应活化能一般高于线
型聚合反应。
精选完整ppt课件
3
4.3.2 线型缩聚机理
线型缩聚机理的特征有二：
逐步和平衡
逐步特征
精选完整ppt课件Biblioteka 4精选完整ppt课件
5
链增长主要依赖官能团之间的缩合反应来实现，是逐
步的平衡反应，无链引发阶段。
反应初期，体系中单体很快转化成低聚物，单体浓度
下降很快，转化率几乎与时间无关。在缩聚反应中，
并要有足够的时间来提高反应程度和聚合度。
精选完整ppt课件
41
4.5.3 线型缩聚反应分子量的控制方法
精选完整ppt课件
42
（1）单体过量法（改变原料摩尔比）
对于aAa和bBb反应体系，其中bBb单体稍过
量，设：Na、Nb分别为官能团a、b 的起始数
目，Pa 为官能团a 的反应程度。
精选完整ppt课件
43
表明聚合度与基团数比r 、反应程度P 的关系式
1r
Xn
1r 2rp
精选完整ppt课件
44
a)
当Na＝Nb，即 r＝1 时，式(2－18)还原成：
b) 当P→1时，即a 完全反应时，式(2－18)为：
c) r＝1、P→1 ，则聚合度为无穷大，成为一个
n＝2，β羟基失水，形成丙烯酸；
n＝3、4，易分子内缩合成稳定五、六元环内
酯；
n≥5，主要形成线形聚酯。
氨基酸的缩聚情况类似。
精选完整ppt课件
2
解决方法：
提高单体浓度。成环为单分子反应，缩
聚为双分子分子反应，低浓度有利于成
环，高浓度有利于线形缩聚。
降低温度。环化反应活化能一般高于线
型聚合反应。
精选完整ppt课件
3
4.3.2 线型缩聚机理
线型缩聚机理的特征有二：
逐步和平衡
逐步特征
精选完整ppt课件Biblioteka 4精选完整ppt课件
5
链增长主要依赖官能团之间的缩合反应来实现，是逐
步的平衡反应，无链引发阶段。
反应初期，体系中单体很快转化成低聚物，单体浓度
下降很快，转化率几乎与时间无关。在缩聚反应中，
并要有足够的时间来提高反应程度和聚合度。
精选完整ppt课件
41
4.5.3 线型缩聚反应分子量的控制方法
精选完整ppt课件
42
（1）单体过量法（改变原料摩尔比）
对于aAa和bBb反应体系，其中bBb单体稍过
量，设：Na、Nb分别为官能团a、b 的起始数
目，Pa 为官能团a 的反应程度。
精选完整ppt课件
43
表明聚合度与基团数比r 、反应程度P 的关系式
1r
Xn
1r 2rp
精选完整ppt课件
44
a)
当Na＝Nb，即 r＝1 时，式(2－18)还原成：
b) 当P→1时，即a 完全反应时，式(2－18)为：
c) r＝1、P→1 ，则聚合度为无穷大，成为一个
教学PPT共聚与缩聚及其它聚合
Materials
共聚物组成方程
WHUT
WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
• 由于竞聚率的不同，使得聚合得到的共聚物组成不一定等于单 体的投料组成。
• 用摩率f尔，1、分f2率表，示F聚1，合F过2表程示中该某时一刻瞬共间聚单物体中MM1、1、MM2占2单单元体的混摩合尔物分的
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
行改变。
f
1
• 往往得到的是两种单体均聚的共 混物。
Materials
共聚物组成分布
WHUT
WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
• 除了恒分共聚和交替共聚外，共聚物的组成随转化率的增大而 改变，即配料比、转化率和共聚物组成之间存在一定的关系， 称作共聚组成分布。
有小分子物质如水、醇、氨、氯
化氢等放出，得到的聚合物称缩 …………………………
聚物（Polycondensate）。
…………
OO
H
OROCR'CO
H n
+
H2O
Materials
WHUT
缩聚反应与加聚反应的比较 WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
缩聚反应
逐步的平衡反应 通过各种不同大小的分子间的缩合反应形成 大高分子，每步的中间产物都可分离 反应初期单体浓度很快下降 分子量随反应时间逐步增大，分子量分布较 窄 延长反应时间，分子量增大
1.0
聚共聚几率完全相同，共聚物
组成与单体组成相同，聚合物
0.8
组成决定于单体投料比；如四
氟乙烯-三氟氯乙烯共聚。
0.6
WHUT
共聚物组成方程
WHUT
WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
• 由于竞聚率的不同，使得聚合得到的共聚物组成不一定等于单 体的投料组成。
• 用摩率f尔，1、分f2率表，示F聚1，合F过2表程示中该某时一刻瞬共间聚单物体中MM1、1、MM2占2单单元体的混摩合尔物分的
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
行改变。
f
1
• 往往得到的是两种单体均聚的共 混物。
Materials
共聚物组成分布
WHUT
WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
• 除了恒分共聚和交替共聚外，共聚物的组成随转化率的增大而 改变，即配料比、转化率和共聚物组成之间存在一定的关系， 称作共聚组成分布。
有小分子物质如水、醇、氨、氯
化氢等放出，得到的聚合物称缩 …………………………
聚物（Polycondensate）。
…………
OO
H
OROCR'CO
H n
+
H2O
Materials
WHUT
缩聚反应与加聚反应的比较 WUHAN UNIVERSITY of TECHNOLOGY
缩聚反应
逐步的平衡反应 通过各种不同大小的分子间的缩合反应形成 大高分子，每步的中间产物都可分离 反应初期单体浓度很快下降 分子量随反应时间逐步增大，分子量分布较 窄 延长反应时间，分子量增大
1.0
聚共聚几率完全相同，共聚物
组成与单体组成相同，聚合物
0.8
组成决定于单体投料比；如四
氟乙烯-三氟氯乙烯共聚。
0.6
WHUT
线型平衡缩聚反应课件
催化剂与引发剂的选择
催化剂
选择合适的催化剂可以提高线型平衡缩聚反应的速率和选择性。根据反应类型和 目标产物的不同，需要选择具有特定活性、稳定性和适用性的催化剂。
引发剂
引发剂是用于引发聚合反应的物质，其选择对聚合物的分子量和分子量分布有重 要影响。根据反应条件和目标产物的性能要求，选择适当的引发剂种类和浓度， 可以控制聚合物的分子量和分子量分布。
设备操作与维护
操作规程
制定详细的设备操作规程，确保操作人员能够正 确、安全地使用设备。
日常维护
定期对设备进行清洁、检查和保养，确保设备的 正常运行和使用寿命。
故障排除
针对设备常见故障制定故障排除指南，提高维修 效率和维护质量。
Байду номын сангаас
06
线型平衡缩聚反应的案例分析
案例一：某高分子材料的制 备
总结词
通过线型平衡缩聚反应制备高分子材料， 具有高分子量、高结晶度等特点，广泛 应用于工程塑料、纤维等领域。
应用领域
要点一
总结词
线型平衡缩聚反应在合成高分子材料、生物医学和纳米技 术等领域具有广泛的应用。
要点二
详细描述
由于线型平衡缩聚反应能够精确控制聚合物的分子结构和 分子量，因此广泛应用于合成高分子材料，如合成纤维、 塑料和橡胶等。此外，该反应在生物医学领域也具有应用 价值，例如用于制备生物相容性高分子材料和药物载体等。 在纳米技术领域，线型平衡缩聚反应可用于合成高分子纳 米材料和纳米复合材料等。
分离与纯化工艺
产物分离
通过离心、过滤等方法将 聚合物从反应液中分离出来。
洗涤与干燥
用适当的溶剂对聚合物进 行洗涤，去除未反应的单 体和副产物，然后进行干燥。
缩聚反应的聚合度.ppt
第一种方法所得到的聚合物在重新加热时，官能团间还会发生 反应，从而导致分子量改变，使分子量不易精确控制，后两种 方法克服了该缺点，所以更为常用。
（1）控制聚合反应程度法，当反应达到某一反应程度时，通 过冷却降温使聚合反应停止，从而得到要求分子量的聚合物
（2）控制反应官能团的当量法：可以根据要求让其中一种官 能团适当过量，当反应进行到一定程度时，反应物的端基成为 同一种官能团而停止反应，聚合物的分子量就此确定。
（3）加单官能团单体法：一定量的单官能团单体加到体系后， 起到封端的作用，使分子量不再增加。
M0＝112
+ 2
114
=
113
12
线形缩聚的聚合度
则平均聚合度 Xn 13500－146＝118 113
*上式中146为大分子端基的分子量，即112+17+17=146
当反应程度p = 0. 994时，求r值:
118＝ 1
+
1＋r r－2 ×0.994r
r = 0.995
13
线形缩聚的聚合度
＝1 1
0.98＝99 0.98
数均分子量M n＝49146＋50116－9818＝11190 30000
NH2 (CH2)6NHCO(CH2)4CO 49NH2(CH2)6NH2
16
线形缩聚的聚合度
2）2M的己二胺与2M的己二酸和0.02M的苯甲酸反应能否生成数均聚合度 为150的聚酰胺？
参与反应的官能团当量比为
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
（1）控制聚合反应程度法，当反应达到某一反应程度时，通 过冷却降温使聚合反应停止，从而得到要求分子量的聚合物
（2）控制反应官能团的当量法：可以根据要求让其中一种官 能团适当过量，当反应进行到一定程度时，反应物的端基成为 同一种官能团而停止反应，聚合物的分子量就此确定。
（3）加单官能团单体法：一定量的单官能团单体加到体系后， 起到封端的作用，使分子量不再增加。
M0＝112
+ 2
114
=
113
12
线形缩聚的聚合度
则平均聚合度 Xn 13500－146＝118 113
*上式中146为大分子端基的分子量，即112+17+17=146
当反应程度p = 0. 994时，求r值:
118＝ 1
+
1＋r r－2 ×0.994r
r = 0.995
13
线形缩聚的聚合度
＝1 1
0.98＝99 0.98
数均分子量M n＝49146＋50116－9818＝11190 30000
NH2 (CH2)6NHCO(CH2)4CO 49NH2(CH2)6NH2
16
线形缩聚的聚合度
2）2M的己二胺与2M的己二酸和0.02M的苯甲酸反应能否生成数均聚合度 为150的聚酰胺？
参与反应的官能团当量比为
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
缩聚反应方程式的书写ppt课件
选修5
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
【学习目标】
1. 能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点； 2. 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节
和单体； 3. 能说明加聚反应和缩聚反应的特点。
【学习重点】
说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点， 能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚 合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出 单体。
• （3）聚合度：高分子里含有链节的数目。通 常用n表示。
• （4）单体：能够进行聚合反应形成高分子化 合物的低分子化合物，叫做单体。
• （5）聚合物的平均相对分子质量=链节的相对 分子质量×n
高分子化合物与低分子化合物有什么不同？
1、相对分子质量的大小不同：
低分子1000以下（准确值），高分子 10000以上（平均值）。
• （2）单体物质的量与缩聚产物结构式的下角 标要一致；由一种单体进行缩聚时生成小分子 的物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩 聚反应生成小分子的物质的量应为（2n-1）。
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO
单
端基原子
OC(CH2)4CO体OCH2CH2O nH+(2n-1)H2O
*书写方式不同；
*含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合
物呈线型结构。
含有两个官能团的单体缩聚后 生成的缩合聚合物呈现为线型结构， 含有三个或多个官能团的单体缩聚 后生成的缩聚物会呈现什么样的结 构？
体型结构
4、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断 常用“切割法”，如下图示：
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。
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
【学习目标】
1. 能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点； 2. 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节
和单体； 3. 能说明加聚反应和缩聚反应的特点。
【学习重点】
说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点， 能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚 合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出 单体。
• （3）聚合度：高分子里含有链节的数目。通 常用n表示。
• （4）单体：能够进行聚合反应形成高分子化 合物的低分子化合物，叫做单体。
• （5）聚合物的平均相对分子质量=链节的相对 分子质量×n
高分子化合物与低分子化合物有什么不同？
1、相对分子质量的大小不同：
低分子1000以下（准确值），高分子 10000以上（平均值）。
• （2）单体物质的量与缩聚产物结构式的下角 标要一致；由一种单体进行缩聚时生成小分子 的物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩 聚反应生成小分子的物质的量应为（2n-1）。
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO
单
端基原子
OC(CH2)4CO体OCH2CH2O nH+(2n-1)H2O
*书写方式不同；
*含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合
物呈线型结构。
含有两个官能团的单体缩聚后 生成的缩合聚合物呈现为线型结构， 含有三个或多个官能团的单体缩聚 后生成的缩聚物会呈现什么样的结 构？
体型结构
4、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断 常用“切割法”，如下图示：
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。
体型缩聚中凝胶点的预测PPT演示课件
目录
前言 凝胶点的预测方法
•1
前言
基础知识 交联型聚合反应的三个阶段 预测凝胶点的意义
•2
缩聚反应：缩聚反应是缩合聚合的简称，是多次缩合 重复结果形成缩聚物的过程。缩合和缩聚反应的结果，除主 产物外，还伴有副产物（一般为小分子）。
线形缩聚：2-官能度或2-2官能度单体作为原料，进行 缩合聚合最终形成长链大分子的反应。
可得：
1 (pA)c = r +ρr f-2 1/2
•19
几个特例： ①两基团数相等时，即r=1，且pA=pB=1，则：
p2ρ α = 1- p2(1- ρ)
1 pc = 1+ρ f-2 1/2
•20
②无A-A分子（ ρ =1），但r<1，则：
α=rp2A=p2B/r
pc =
1
r + r f-2 1/2
α=∑ + ∞ [pA pB(1-ρ)]npA pBρ= pA pBρ
n= 0
1 pA pB(1-ρ)
•18
将两基团数比r=pB /pA代入上式得：
α=1-rrp2 pA 2A (1 ρ-ρ)
= p2Bρ r- p2B(1-ρ)
由上式即可算出多官能团体系缩聚时任一转化程度下的
α值，再联立式
1 αc = f 1
•7
凝胶点的预测方法
一、Carothers法凝胶点的预测 二、Flory统计法预测凝胶点
•8
一、Carothers法凝胶点的预测
Carothers方程的理论基础：凝胶点时的数均聚合度 为无穷大。
（1）两基团数相等时
平均官能度：单体混合物的平均官能度定义为每一分子平
均带有的基团数。
f=
前言 凝胶点的预测方法
•1
前言
基础知识 交联型聚合反应的三个阶段 预测凝胶点的意义
•2
缩聚反应：缩聚反应是缩合聚合的简称，是多次缩合 重复结果形成缩聚物的过程。缩合和缩聚反应的结果，除主 产物外，还伴有副产物（一般为小分子）。
线形缩聚：2-官能度或2-2官能度单体作为原料，进行 缩合聚合最终形成长链大分子的反应。
可得：
1 (pA)c = r +ρr f-2 1/2
•19
几个特例： ①两基团数相等时，即r=1，且pA=pB=1，则：
p2ρ α = 1- p2(1- ρ)
1 pc = 1+ρ f-2 1/2
•20
②无A-A分子（ ρ =1），但r<1，则：
α=rp2A=p2B/r
pc =
1
r + r f-2 1/2
α=∑ + ∞ [pA pB(1-ρ)]npA pBρ= pA pBρ
n= 0
1 pA pB(1-ρ)
•18
将两基团数比r=pB /pA代入上式得：
α=1-rrp2 pA 2A (1 ρ-ρ)
= p2Bρ r- p2B(1-ρ)
由上式即可算出多官能团体系缩聚时任一转化程度下的
α值，再联立式
1 αc = f 1
•7
凝胶点的预测方法
一、Carothers法凝胶点的预测 二、Flory统计法预测凝胶点
•8
一、Carothers法凝胶点的预测
Carothers方程的理论基础：凝胶点时的数均聚合度 为无穷大。
（1）两基团数相等时
平均官能度：单体混合物的平均官能度定义为每一分子平
均带有的基团数。
f=
- 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、"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、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)。
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。）
缩聚反应
•缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，
缩聚反应
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：
缩聚反应
缩合聚合反应小结
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
缩聚反应
缩合聚合反应
单体
单体
n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2OH
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
缩聚反应
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………酯缩聚反化应 结果会这样？
精品资料
O= O=
n HOOC—COOH + n HO-CH2-CH2-OH
nHOOC—COOH + nH2N—CH2CH2—NH2
HO—[ C—C—N]Hn —CH2CH2—NH—H
+(2n-1) H2O
缩聚反应
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；
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
缩聚反应
谢谢同学们观赏
缩聚反应
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
缩聚反应
一、缩聚反应的概念
定义：小分子 间通过缩合反应的形式形
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。
缩聚反应
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
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缩：聚反（应 n-1） mol
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
•（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）
缩聚反应
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 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
缩聚反应
O=
O=
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
n HO-C-(CH2)5-OH 聚—6—羟基己酸
HO—C(CH2)5O—nH + (n-1)H2O
缩聚反应
•缩聚物单体的推断方法常用“切割法”，
缩聚反应
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：
缩聚反应
缩合聚合反应小结
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
缩聚反应
缩合聚合反应
单体
单体
n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2OH
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
缩聚反应
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………酯缩聚反化应 结果会这样？
精品资料
O= O=
n HOOC—COOH + n HO-CH2-CH2-OH
nHOOC—COOH + nH2N—CH2CH2—NH2
HO—[ C—C—N]Hn —CH2CH2—NH—H
+(2n-1) H2O
缩聚反应
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；
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
缩聚反应
谢谢同学们观赏
缩聚反应
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
缩聚反应
一、缩聚反应的概念
定义：小分子 间通过缩合反应的形式形
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。
缩聚反应
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
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缩：聚反（应 n-1） mol
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
•（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）
缩聚反应
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 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
缩聚反应
O=
O=
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
n HO-C-(CH2)5-OH 聚—6—羟基己酸
HO—C(CH2)5O—nH + (n-1)H2O