最新9高分子的化学反应汇总
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高分子化学反应所谓高分子就是相对高分子量的分子,其结构主要由相对低分子量的分子按实际或概念上衍生的单位多重重复组成。
高分子的化学反应是指聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。
高分子的化学反应种类很多,范围甚广,目前高分子化学反应尚难完全按机理分类,不妨暂按结构和聚合度变化先进行归类,即先大致归纳成基团反应、接枝、嵌段、扩连、交联、降解等几大类。
低分子有机化合物有许多反应,如氢话化、卤化、硝化、磺化、醚化、酯化、水解、醇解、加成等,高分子也可以有类似的基团反应。
例如乙烯基聚合物往往带有侧基,如烷基、苯基、卤素、羧基、酯基等,二烯烃聚合物主链上有双键,这些基团都可进行相应反应。
可以概括成加成、取代、消去、成环等多种类型[1]。
高分子官能团可以起各种化学反应,由于高分子存在链结构、聚集态结构,官能团反应具有特殊性。
高分子链上的官能团很难全部起反应;一个高分子链上就含有未反应和反应后的多种不同基团,类似共聚产物。
例如聚丙烯腈水解::高分子化学反应与低分子化学反应的一个主要区别在于高分子的降解与老化。
降解是使分子量变小的反应。
影响降解的因素很多,如热、机械力和超声波、光和辐射等物理因素,氧、水、化学品、微生物等化学因素。
高分子在热的作用下发生降解是一种常见现象,成为热降解。
高分子热降解主要有解聚、无规断链、基团脱除三种类型。
热裂解一般是自由基反应,先在链端发生断裂,生成活性较低的自由基,然后按连锁机理迅速脱除单体,这就是解聚反应。
高分子发生解聚的难易与其结构有关。
主链带有季碳原子的高分子易发生解聚。
原因是无叔氢原子,难以转移。
如PMMA 、聚a -甲基苯乙烯、聚异丁烯:链端带有半缩醛结构的聚合物易解聚。
如聚甲醛。
聚合物受热时,主链的任何处都可以断裂,分子量迅速下降,单体收率很少,这种反应称为无规断链。
如聚乙烯,断链后形成的自由基活性很高,周围又有许多仲氢原子,易发生链转移反应,几乎无单体产生。
第九章高分子的化学反应本章要点:1)高分子化学反应的基本特点:高分子能发生相应小分子化合物所能进行的化学反应;但是,由于高分子的结构特征,高分子的化学反应有产物结构的不均一性、反应场所的不均一性和存在高分子结构效应等特点。
2)高分子化学反应的类型:根据反应前后聚合度的变化情况,高分子的化学反应包括基团转换反应、聚合度变大的反应(接枝、嵌段和交联)和聚合度变小的反应(降解)。
3)基团转换反应:高分子的侧基和末端基可转变成其它类型,最典型的包括淀粉和纤维素衍生物的生成、聚乙酸乙烯酯的水解和进一步的缩醛化、聚苯乙烯的苯环反应。
4)接枝聚合:有三种方法制备接枝共聚物,从主链高分子形成接枝链(graft-from)、主链高分子和接枝链的键连(graft-onto)以及大分子单体法。
5)嵌段共聚:嵌段共聚物的制备也有对应的三种方法,单体的顺序活性聚合法、嵌段交换法和嵌段键连法。
6)交联反应:根据预聚体的结构,可采取不同形式的交联。
7)降解反应:导致高分子降解的因素包括热、光、氧化、酸碱和微生物(酶)。
高分子的结构不同,其降解能力和情况存在差异;不同因素对高分子降解过程的作用,既相互促进,又相互制约。
8)高分子的老化:高分子在使用过程中性能变差的现象称为老化,它是由多种环境因素共同作用导致的,高分子结构的变化也复杂;根据老化的机制,可以采取相应的措施,抑制高分子的老化。
本章难点:1)高分子的结构效应:2)接枝和嵌段共聚物的制备:3)高分子的降解机制:9.1 高分子的化学反应9.1.1. 高分子化学反应的分类高分子能发生相应小分子所能进行的反应,根据反应前后聚合度的变化情况,高分子的化学反应包括基团转换反应、聚合度变大的反应(接枝、嵌段和交联)和聚合度变小的反应(降解)。
9.1.2. 高分子化学反应的特点1. 产物结构的不均一性对于不同的分子链而言,它们的官能团转换程度以及其它反应的程度会有所不同。
例如,聚乙酸乙烯酯的醇解反应,当酯基转变成羟基的总转化率为80 %时,该值只是一个的平均值;除不同分子链的反应程度不同外,某个分子链中乙酸乙烯酯结构单元和乙烯醇结构单元也有一定的几率分布。
潘祖仁高分子化学化学方程式汇总在高分子化学领域,潘祖仁是一位著名的学者,他在高分子化学领域做出了杰出的贡献。
在他的研究中,有许多重要的化学方程式被提出并得到广泛应用。
本文将对潘祖仁高分子化学化学方程式进行汇总和解读,以帮助读者更深入地理解这一领域。
1.乙烯-醋酸乙烯酯共聚反应乙烯和醋酸乙烯酯是两种重要的单体,它们可以进行共聚反应得到聚乙烯醋酸乙烯酯。
这是一种重要的高分子材料,具有良好的柔韧性和耐化学性,被广泛用于包装和涂料行业。
其化学方程式如下:\[ CH_2\ = \ CH_2 + CH_3COO(CH_2)_nOCOCH_3 \rightarrowCH_3COO(CH_2)_nOCOCH_2CH_3 \]2.苯乙烯聚合反应苯乙烯是一种重要的芳香烃单体,它可以进行聚合反应制备聚苯乙烯。
聚苯乙烯具有高强度和优异的绝缘性能,被广泛用于电子、建筑等领域。
其化学方程式如下:\[ nC_6H_5CH\ = \ CH_2 \rightarrow (C_6H_5CH_2)_n \]3.丙烯酸甲酯乳液聚合反应丙烯酸甲酯可以进行乳液聚合反应制备丙烯酸甲酯乳液聚合物。
这种高分子材料具有良好的抗拉强度和耐候性,被广泛用于涂料和粘合剂。
其化学方程式如下:\[ CH_2 = CHCOOCH_3 \rightarrow (CH_2 = CHCOOCH_3)_n \]4.氯乙烯聚合反应氯乙烯可以进行聚合反应制备聚氯乙烯。
聚氯乙烯是一种重要的塑料材料,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛用于管道、包装等领域。
其化学方程式如下:\[ nClCH_2CHCl \rightarrow (ClCH_2CHCl)_n \]总结回顾:通过对潘祖仁高分子化学化学方程式的汇总和解读,我们了解到了不同单体进行聚合反应所形成的高分子材料。
这些高分子材料在日常生活和工业生产中有着重要的应用,为人们的生活提供了便利。
在未来的研究中,我们可以进一步深入探讨高分子材料的性能和应用,推动这一领域的发展。
第一章绪论1.1 高分子的基本概念高分子化学:研究高分子化合物合成与化学反应的一门科学。
单体:能通过相互反应生成高分子的化合物。
高分子或聚合物(聚合物、大分子):由许多结构和组成相同的单元相互键连而成的相对分子质量在10000以上的化合物。
相对分子质量低于1000的称为低分子。
相对分子质量介于高分子和低分子之间的称为低聚物(又名齐聚物)。
相对分子质量大于1 000 000的称为超高相对分子质量聚合物。
主链:构成高分子骨架结构,以化学键结合的原子集合。
侧链或侧基:连接在主链原子上的原子或原子集合,又称支链。
支链可以较小,称为侧基;也可以较大,称为侧链。
端基:连接在主链末端原子上的原子或原子集合。
重复单元:大分子链上化学组成和结构均可重复出现的最小基本单元,可简称重复单元,又可称链节。
结构单元:单体分子通过聚合反应进入大分子链的基本单元。
(构成高分子链并决定高分子性质的最小结构单位称为~)。
单体单元:聚合物中具有与单体的化学组成相同而键合的电子状态不同的单元称为~。
聚合反应:由低分子单体合成聚合物的反应。
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。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
缩聚反应:缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
1.2 高分子化合物的分类1) 按高分子主链结构分类:可分为:①碳链聚合物:大分子主链完全由碳原子组成的聚合物。
②杂链聚合物:聚合物的大分子主链中除了碳原子外,还有氧、氮,硫等杂原子。
③元素有机聚合物:聚合物的大分子主链中没有碳原子孙,主要由硅、硼、铝和氧、氮、硫、磷等原子组成。
④无机高分子:主链与侧链均无碳原子的高分子。
高中化学第三单元《高分子材料和复合材料》
知识点归纳
一、塑料
1、聚合反应:加聚反应(如制聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯)
缩聚反应(如制酚醛树脂)
聚氯乙烯薄膜不能用来包装食品,应该用聚乙烯
不粘锅内壁涂敷的是聚四氟乙烯
2、单体:用来制备聚合物的物质,两种以上单体间的加聚反应就是共聚反应。
二、纤维
1、天然纤维:植物纤维(如棉花,成分为纤维素,属于糖类)
动物纤维(如羊毛、蚕丝,成分为蛋白质)
2、化学纤维:人造纤维(对天然纤维的加工,如粘胶纤维)
合成纤维(完全由人制造,如尼龙),尼龙又称锦纶,是人类第一次采用非纤维材料,通过化学合成方法得到的化学纤维。
三、橡胶
1、天然橡胶:以天然乳胶(主要从橡胶树取得)为原料,成分为聚异戊二烯,是线形分子。
硫化橡胶,当中含有二硫键,使线形分子转变为体型网状分子,有弹性且不易变形。
2、合成橡胶:如丁苯橡胶等
塑料、合成纤维、合成橡胶并称三大合成材料
四、功能高分子材料
种类很多,如高吸水性材料,可用于制作纸尿布、农林业保水剂、石油化工脱水剂
五、复合材料
1、定义:由两种或两种以上性质不同的材料组合而成的复合材料,通常具有比原材料更优越的性能。
如钢筋混凝土、石棉瓦、玻璃钢
2、组成:基体材料、增强材料,如碳纤维增强材料。
高分子化学反应是指在化学反应中生成高分子化合物的反应过程。
高分子化学反应在材料科学、化学工程、生物医学等领域有着广泛的应用。
本文将介绍高分子化学反应的基本概念、分类和应用。
高分子化学反应的基本概念是指通过原子或分子间的相互作用,使单体(也称为单体)发生化学反应并形成长链或网络结构的化合物。
在高分子化学反应中,一种或多种单体聚合生成高分子化合物,该过程涉及一个或多个反应步骤。
常见的高分子化学反应包括聚合反应、缩聚反应和交联反应。
聚合反应是指从单体形成高分子的反应过程。
聚合反应可以通过自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、离子配位聚合和离子助聚合等不同机制进行。
其中,自由基聚合是最常见的聚合反应类型,它的特点是随机的、链式的反应过程。
阴离子聚合和阳离子聚合则通过电荷的变化来控制反应过程。
离子配位聚合是一种特殊的聚合反应,通过利用金属离子与配体的配对作用,形成金属配位聚合物。
离子助聚合是一种聚合反应,通过外加的助聚剂来促进聚合反应。
缩聚反应是指将两个或多个单体分子通过共价键连接为较大分子的反应。
常见的缩聚反应有酯缩聚、酰胺缩聚和醚缩聚等。
在酯缩聚反应中,羧酸和醇反应生成酯。
酰胺缩聚则是酰胺中的羰基与胺反应生成酰胺。
醚缩聚是醇与醚中的羟基反应生成酯。
交联反应是指通过化学键的形成将聚合物连接在一起的反应。
交联反应可以改变聚合物的结构,增加材料的强度和稳定性。
常见的交联反应有自由基交联、离子交联和取代交联等。
自由基交联是通过自由基引发剂在聚合过程中引入交联剂,形成交联结构。
离子交联则是通过离子交联剂的作用,使聚合物中离子或离子复合物形成交联结构。
取代交联是通过取代反应引入交联剂,从而形成交联结构。
高分子化学反应在许多领域有着广泛的应用。
在材料科学中,高分子化学反应可以制备各种功能性材料,如聚合物陶瓷复合材料、高分子光电材料等。
在化学工程中,高分子化学反应可以用于合成聚合物颗粒、高分子表面改性等工艺。
在生物医学领域,高分子化学反应可用于制备医用高分子材料,如药物缓释系统、组织工程支架等。
高二化学复习:有机高分子化合物的形成反应
一、加聚反应中有三种情况1、单烯烃的加聚反应;形成的高分子化合物的结构简式为.........-CH2-CH2-CH2-CH2-........2、共轭二烯的1、4加成聚合;形成的高分子化合物的结构简式为.........-CH2-CH2=CH2-CH2-........3、醛类中C=O双键的加成。
形成的高分子化合物的结构简式为.........-CH2-O-........二、缩聚反应中有五种情况1、二酸和二醇的缩聚反应;形成的高分子化合物的结构简式为.........-O-CH2-CH2-O-OC-CH2-CH2-CO-........2、二酸和二胺缩聚反应;形成的高分子化合物的结构简式为.........-NH-CH2-CH2-NH-OC-CH2-CH2-CO-........3、羟基酸的缩聚反应。
形成的高分子化合物的结构简式为.........-O-CH2-CO-........4、氨基酸的缩聚反应。
形成的高分子化合物的结构简式为.........-NH-CH2-CO-........5、酚醛树脂的生成。
形成的高分子化合物的结构简式为略三、开环缩合反应有如下几种情况1、环醚类在一定条件下开环,然后再缩合生成高分子化合物;2、环酯类在一定条件下开环,然后再缩合生成聚酯类高分子化合物;3、环肽类在一定条件下开环,然后再缩合生成多肽高分子化合物;在根据高分子的结构简式判断和推测单体时,应该分两步走1、先根据上述反应类型判断高分子化合物是哪类反应生成的;2、再利用各类反应的特点去推测单体。