第二章1 高分子试剂
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书中部分思考题参考答案第二章高分子材料共混改性1.什么是相容性,以什么作为判断依据?是指共混无各组分彼此相互容纳,形成宏观均匀材料的能力,其一般以是否能够产生热力学相互溶解为判据。
2.反应性共混体系的概念以及反应机理是什么?是指在不相容或相容性较差的共混体系中加入(或就地形成)反应性高分子材料,在混合过程中(例如挤出过程)与共混高分子材料的官能团之间在相界面上发生反应,使体系相容性得到改善,起到增容剂的作用。
3.高分子材料体系其相态行为有哪几种形式,各自有什么特点,并举例加以说明。
(1)具有上临界混溶温度UCST,超过此温度,体系完全相容,为热力学稳定的均相体系;低于此温度为部分相容,在一定的组成范围内产生相分离。
如:天然橡胶-丁苯橡胶。
(2)具有下临界混溶温度LCST,低于此温度,体系完全相容,高于此温度为部分相容。
如:聚苯乙烯-聚甲基乙烯基醚、聚己内酯-苯乙烯/丙烯腈共聚物。
(3)同时出现上临界混溶温度UCST和下临界混溶温度LCST,如苯乙烯/丙烯腈共聚物-丁腈橡胶等共混体系。
(4)UCST和LCST相互交叠,形成封闭的两相区(5)多重UCST和LCST4.什么是相逆转,它与旋节分离的区别表现在哪些方面?相逆转(高分子材料A或高分子材料B从分散相到连续相的转变称为相逆转)也可产生两相并连续的形态结构。
(1)SD起始于均相的、混溶的体系,经过冷却而进入旋节区而产生相分离,相逆转主要是在不混溶共混物体系中形态结构的变化。
(2)SD可发生于任意浓度,而相逆转仅限于较高的浓度范围(3)SD产生的相畴尺寸微细,而相逆转导致较粗大的相畴,5.相容性的表征方法有哪些,试举例加以说明。
玻璃化转变法、红外光谱法、差热分析(DTA)、差示扫描量热法(DSC) 膨胀计法、介电松弛法、热重分析、热裂解气相色谱等。
玻璃化转变法:若两种高分子材料组分相容,共混物为均相体系就只有一个玻璃化温度,完全不溶,就有两个玻璃化温度,部分相容介于前两者之间。
功能高分子—上篇—李晓东篇第一章功能高分子材料总论I 功能高分子材料概述★什么是功能高分子材料?高分子主链上或支链上加上一种或几种具有某些特殊性质的基团,使它能在光、电、磁、阻燃和耐高温等性能方面有特殊的性质,对物质的能量和信息具有传输、转化或贮存的作用。
★功能高分子材料如何分类?①按照性质和功能分为:反应型高分子、光敏高分子、电活性高分子、膜型高分子功能、吸附性高分子、高性能工程材料、高分子智能材料;②按照用途分为:医用高分子、分离用高分子、高分子化学反应试剂、高分子染料。
II功能高分子材料的结构与性能的关系★功能高分子的结构层次如何划分?元素组成、官能团结构、链段结构、微观构象结构、超分子结构和聚集态、宏观结构。
(由微观到宏观)★功能高分子材料的构效关系指什么?结构的变化产生性能变化之间的关系★官能团的性质与聚合物功能之间有什么关系?I.功能高分子的性质主要取决于所含的官能团;II.功能高分子的性质取决于聚合物骨架与官能团的协同作用;III.官能团与聚合物不可区分;IV.官能团在功能高分子中起辅助作用。
(骨架作用越来越大)★聚合物骨架有何作用?I.溶解度下降效应;II.机械支撑作用;III.模板效应;IV.稳定作用;V.其他作用。
★简述聚合物骨架的种类和形态。
主要有线性聚合物、分支聚合物、交联聚合物:I.以聚乙烯、聚苯乙烯、聚苯醚等为代表的饱和碳链型聚合物;II.以聚酯、聚酰胺骨架为代表的聚合物;III.以多糖和肽链为代表的大分子;IV.以聚吡咯、聚乙炔、聚苯等为主链带有线性共轭结构的聚合物;V.以聚芳香内酰胺为主链的梯形聚合物。
★简述高分子材料与功能相关的性质。
①聚合物的溶胀和溶解性质(溶剂分为两性溶剂、溶胀剂和非溶剂。
其交联度和溶胀度成反比主要是因为交联度越大,网隙率越小,溶剂越难渗入)②聚合物的多孔性;③聚合物的渗透性;④功能高分子的稳定性(机械稳定性和化学稳定性)。
III功能高分子材料的制备策略★简述功能高分子材料的制备的常用方法。
第一章1、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别、什么是功能高分子材料?与普通高分子材料的区别? 功能高分子材料是指那些具有独特物理特性(如光,电,磁灯)或化学特性(如反应,催化等)或生物特性(治疗,相容,生物降解等)的新型高分子材料。
区别:区别:常规高分子材料由于其分子量巨大,分子内缺少活性官能团,通常表现为难以形成完整晶体,难溶于常规溶剂,没有明显熔点,不导电,并呈现化学惰性等共同特性。
功能高分子材料带有特殊物理化学性质和功能,其性能和特征都大大超出了常规高分子。
第二章1、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。
、高分子试剂与普通试剂相比的优缺点。
优点:a) 简化操作过程。
b) 有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生。
c) 可提高实际的稳定性和安全性。
d) 所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度。
e) 提高化学反应的选择性。
f) 可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。
缺点:a) 增加实试剂生产的成本。
b) 降低化学反应速度。
2、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)、常用试剂的辨认(种类、判断官能团)。
高分子氧化剂(高分子过氧酸):稳定性好,贮存、运输、使用方便高分子还原剂(高分子锡还原试剂):稳定性好、无气味、低毒性、还原某些羰基化合物、选择性还原二醛中的一个、定量的将卤代烃中的卤素转变为氢优点:选择性高,可再生。
3、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些、常用的氧化还原试剂,卤代试剂,酰基化试剂分别有哪些?常用的氧化还原试剂:醌型,硫醇型,吡啶型二茂铁型,多核芳香杂环型。
卤代试剂:二卤化磷型,N-卤代酰亚胺型,三价碘型。
酰基化试剂(分别使氨基,羧基和羟基生成酰胺,酸酐和酯类化合物):高分子活性酯和高分子酸酐。
4、高分子氧化还原试剂——特点:能够在不同情况下表现出不同的反应活性。
——特点、高分子氧化还原试剂——特点:高分子氧化还原试剂具有可逆的氧化还原特性醌型硫醇型吡啶型二茂铁型多核芳香杂环型第三章1、复合型导电高分子材料的定义、构成,与本征型的区别。
功能高分子材料复习资料 第一章.功能高分子材料总论功能高分子的分类方法:P3高分子材料的结构层次:P4功能高分子的制备方法:P11聚苯乙烯的功能化反应:P14聚氯乙烯的功能化反应:P16聚乙烯醇的功能化反应:P16聚环氧氯丙烷的功能化反应:P17缩合型聚合物的功能化反应:P17设计聚合反应需注意:P21第二章.反应型功能高分子高分子试剂与高分子催化剂的优缺点:P29高分子氧化还原试剂高分子氧化还原试剂特点:P30高分子氧化还原试剂制备方法:P31高分子还原试剂:P33高分子酰基化试剂高分子酰基化试剂:P37高分子载体上的固相合成含义:采用不溶于反应体系的低交联度高分子材料作为载体,将反应试剂通过与高分子上活性基的反应固定于其上。
反应过程中中间产物始终与载体相连,从而使有机合成在固相上进行。
反应完成后再将产物从载体上脱下。
高分子载体上的固相合成优势:分离纯化步骤简化;反应总产率高;合成方法可程序化、自动化进行。
固相合成载体选择的要求:P40固相合成连接结构的要求:P41高分子催化剂高分子酸碱催化剂结构:属于离子交换树脂,是具有网状结构的复杂的有机高分子聚合物。
网状结构的骨架部分一段很稳定,不溶于酸、碱和一般溶剂。
在网状结构的骨架上有许多可被交换的活性基团。
根据活性基团的不同、离子交换树脂可分为阳离子交换树脂(高分子酸催化剂)和阴离子交换树脂(高分子碱催化剂)两大类。
高分子酸碱催化剂的特点网状结构难溶(水、酸、碱、有机溶剂)稳定(热、机械、化学)含活性基团(-SO3H、-COOH、-NOH)提供-H或者-OH基团催化反应。
高分子催化剂的使用方法:传统混合搅拌反应床填有催化剂的反应柱阳离子交换树脂(高分子酸催化剂)分类具有酸性基团,化学性质很稳定,具有耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂的性质,因此应用非常广泛。
根据活性基团离解出H+能力的大小不同,分为强酸性和弱酸性两种。
强酸性阳离子交换树脂,常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架) 弱酸性阳离子交换树脂,分别用R-COOH和R-OH表示。
高分子化学(潘祖仁版)名词解释汇总—考研、期末考试必备!!第一章绪论1、高分子化合物:所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
2、单体:合成聚合物所用的低分子的原料。
如聚氯乙烯的单体为氯乙烯。
3、重复单元:在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
如聚氯乙烯的重复单元为:。
4、单体单元:结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
5、结构单元:单体在大分子链中形成的单元。
聚氯乙烯的结构单元为。
6、聚合度(DP.Xn):衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元DP表示;以结构单元数为基数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以Xm表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值。
7、聚合物分子量:重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
(1)数均分子量:聚合物中用不同分子量的分子数目平均的:(2)重均分子量:聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
Mw/Mn,W:相应的分子所占的重量分数。
(3)粘均分子量:用粘度法测得的聚合物的分子量。
8、分子量分布:由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
9、多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
10、分布指数∶重均分子量与数均分子量的比值。
即Mw/Mn。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
11、连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
《共价键》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解共价键的概念,了解共价键的形成条件。
2. 能够正确描述离子键和共价键的区别。
3. 了解共价键在物质性质中的作用。
二、教学重难点1. 教学重点:理解共价键的形成及形成条件,掌握离子键和共价键的区别。
2. 教学难点:共价键在物质性质中的作用,需要通过实验和实例分析进行理解。
三、教学准备1. 准备教学PPT和相关视频素材。
2. 准备实验器材,如电子显微镜、电极等,以便进行电子显微实验。
3. 准备实例材料,如常见化合物、高分子材料等,以便进行实例分析。
4. 安排学生进行实验或观察,确保学生能够充分理解共价键的形成和作用。
四、教学过程:本节课的教学设计注重学生科学素养的形成,通过引导学生观察、思考、探究、讨论等活动方式,使学生掌握共价键的概念和形成条件,培养学生的观察能力、思维能力和科学探究能力。
教学过程如下:1. 导入新课:通过展示金刚石、氯化钠、干冰等物质的图片,引导学生观察物质的微观结构,并思考这些物质为什么具有如此特殊性质。
引出共价键的概念和概念形成的基本条件。
2. 展示实验视频:通过播放氯化钠晶体形成过程的实验视频,让学生观察到阴阳离子通过共价键相互吸引而形成的晶体结构。
引导学生分析共价键的形成过程和特点。
3. 深入探究:组织学生分组讨论,探究共价键的形成条件。
引导学生从原子结构、原子电性、电子云重叠方式等方面进行分析,归纳出共价键的形成条件。
4. 师生互动:教师与学生进行交流互动,针对学生的讨论和回答进行点评和补充。
同时,通过提问和引导,帮助学生深入理解共价键的概念和形成条件。
5. 案例分析:通过分析一些典型化学反应中的共价键形成过程,帮助学生更好地理解共价键在化学反应中的作用。
6. 课堂小结:组织学生对本节课所学内容进行总结,强调共价键的概念和形成条件,帮助学生形成清晰的知识体系。
7. 布置作业:要求学生通过查阅资料,了解共价键在日常生活和工农业生产中的应用,培养学生自主学习和科学探究的能力。
高分子卤代试剂的制备及其应用摘要:卤化反应是有机合成和石油化工中常见反应之一,包括卤元素的取代反应和加成反应,用于该类反应的化学试剂称为卤代试剂。
常用的卤代试剂挥发性和腐蚀性较强,容易恶化工作环境并腐蚀设备。
高分子化后的卤代试剂除了克服上述缺点之外,还可以简化反应过程和分离步骤。
卤代试剂中高分子骨架的空间和立体效应也使其具有更好的反应选择性,因而它们在有机合成中获得了日益广泛的应用。
本文通过介绍一些高分子卤代试剂的制备和应用,综述近年来高分子卤代试剂的发展。
关键词:卤化;卤代试剂;高分子卤代试剂;通过化学反应能够将卤素取代基转移到另外一个化合物中的高分子试剂称为高分子卤化试剂,是重要的高分子转递试剂之一。
在卤代反应中,要求高分子卤代试剂能够将卤素原子按照一定要求有选择性地转移给反应物的特定部位。
其重要的反应产物为卤代烃,是重要的化工原料和反应中间体。
目前常见高分子卤代试剂主要有二卤化磷型、N-卤代酰亚胺型、三价碘型三种类型。
采用高分子化的卤代试剂,反应可以在多相条件下进行,反应条件温和,操作简便,对环境污染较小,有时反应的收率和速度要优于小分子试剂,而且试剂可以再生后反复使用。
作为固相反应试剂之一,在实现有机合成的自动化方面具有一定意义。
高分子卤代试剂的制备通常有两种方法【1】:一是将卤素引入高分子功能基,二是通过小分子卤素与高分子的络合、离子交换或吸附而成。
1 高分子卤代试剂的制备与应用1.1N-卤代酰亚胺型1.1.1制备【2】N-卤代酰亚胺型高分子卤代试剂的制备过程比较简单,带有双键的五元环酰亚胺本身有聚合能力,为了利于聚合反应的进行和提高高分子试剂的整体性能,通常采用酰亚胺与苯乙烯共聚来实现该试剂的高分子化。
得到的共聚物再与溴水在碱性条件下反应,使溴原子取代酰亚胺氮原子上的氢原子,使其成为具有溴代反应能力的高分子试剂。
1.1.2 应用N-卤代酰亚胺型高分子卤代试剂不仅可以对羟基等基团进行溴化反应,而且对其他活泼氢也可以进行溴化反应。