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第8章 模板聚合

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第八章核算代谢和蛋白质的合成

第八章核算代谢和蛋白质的合成

3‘
5‘
5‘
3‘
OH P
在一条链上失去一个磷酸二酯键称为切口 （nick）。失去一段单链称为缺口（gap)。
DNA连接酶催化的条件： ① 需一段DNA片段具有3′-OH，而另一段DNA
片段具有5′-Pi基团； ② 未封闭的缺口位于双链DNA中，即其中有
一条链是完整的； ③ 需要消耗能量，在原核生物中由NAD+供能，
T T A C A C 起点 T
RNA聚合酶催化起点处通过碱基互补合成 引物RNA链
3`OH
U 5`PiPiPi RNA聚合酶 小段RNA引物
磷酸核糖
作用——确定起始部位，引导复制开始。
二、DNA链的延伸
在DNA聚合酶Ш的催 化下，以四种脱氧核 糖核苷三磷酸为底物， 在RNA引物的3’端以 磷酸二酯键连接上脱 氧核糖核苷酸并释放 出焦磷酸。
代DNA。 引物：一小段RNA(或DNA）为引物，在大
肠杆菌中，DNA的合成需要一段RNA链作为引 物。
与DNA合成有关的酶系：
1、引物酶
本质上是一种依赖DNA的RNA聚合酶，该酶以 DNA为模板，按照碱基配对原则，聚合一段RNA短 链引物(primer)，以提供自由的 3’-OH，使子代 DNA链能够开始聚合。
2、DNA聚合酶:以DNA为模板的DNA合成酶，其催化 反应的特点:
（1）以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物；
（2）反应需要有模板的指导；
（3）反应需要有3-OH存在； （4）DNA链的合成方向为5’ 3’
3 .DNA连接酶（1967年发现）：若双链DNA中
一条链有切口，一端是3’-OH，另一端是 5‘-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸 二酯键，而使切口连接。

高分子聚合新技术

高分子聚合新技术

一、大分子偶氮化合物 大分子偶氮化合物可以通过三种途径来制得。 1．带取代基的低分子偶氮单体法：带取代基的偶 氮单体与具有官能团的聚合物或单体起反应。
从上述图表可知聚合速率与电荷密度成正比， 随着电荷密度的升高而加快。说明单体反离子沿 着模板的排列有一适宜范围，当单体双键之间的 距离大于0.4nm时，会产生阻聚作用。而(α，α， α)4—离聚体—SSA的双键平均距离在0.4nm范围 内，因此聚合速度快。6，10—离聚体—SSA根据 分子模型估算双键距离约为0.6一0.8nm，大于允 许距离0.4nm，因此聚合速率较慢。但值得注意 的是由于模板具有促化作用，即使采用6，10— 离聚体作为模板其聚合速率比无模板时仍然要高 出两个数量。
第二节 基团转移聚合的特点 阴离子型聚合反应的主要单体是单烯烃类(如苯 乙烯)和共轭二烯烃类(如丁二烯)，即非极性单体； 极性单体容易导致副反应，从而使聚合体系失去活 性。相反，极性单体很适用于GTP技术；目前还仅 限于α，β-不饱和酯、酮、腈和二取代的酰胺等。 这类单体一般可用通式H2C＝CR‘X表示，其中X＝ COOR、一CONH2、一COR和一CN。
特定结构的单体
制弹性体和光 敏性聚合物
环氧树脂
端羟基聚合物
二、引发剂
GTP的引发剂一般可分为下列几类：
Si的R“基团愈大，反应速度愈小；OR’基团中的R’可 有较大变化，借此可作为引入聚合物末端的不同官 能团。
总之，作为GTP的引发剂，含有较活泼 的R3M—C键或R3M—O键，极易被含活泼 氢的化合物分解，所以与阴离子型聚合的操 作和要求一样。在整个反应体系中必须避免 含质子化合物的存在，所有的仪器、设备和 试剂都要经过严格的干燥预处理，然后在抽 排空气和高纯氮气条件或真空中进行。

模板聚合

模板聚合
1、脂肪族含氮聚合物
R1为脂肪族基团；R2、R3为（CH2）n
2、杂脂环族含氮聚合物
Br[ N+
BrN+ ( CH2 )x]n
其中：x = 4，6，8
这类聚合物的特点： （1）离子位于聚合物的主链上，它的密度较其
它离子聚体要高； （2）离子在主链上的排列是有规律的，可以控
制和变化； （3）合成过程简单； （4）通常反离子为卤素原子，但是在一定条件
模板聚合虽然与一般聚合一样，都要从热力学 和动力学两方面去考察反应能否进行，但由于 模板的存在，使聚合速率加快，聚合物分子排 列整齐，从而引起科学家的研究兴趣。但由于 反应的复杂性，至今尚有许多理论问题没有得 到解决。
二 模板的合成
2.1 模板的种类与特征 目前模板聚合一般采用主链上含有氮原子的 阳离子聚体作为模板。使用最多的有脂肪族 含氮聚合物和杂脂环族含氮聚合物：
三 模板聚合
3.1模板聚合基本上可分为三类：
1）当模板与单体的相互作用比与增长链的作用更 强时，模板先与单体作用，然后随着聚合的进行， 单体不断从模板上脱落而加成到增长链上，此时 模板实际上起到了催化剂的作用（图a）。
XXXXX
M
MM
M*
Ma
M
X X X X XX
N
N + Br ( CH2 )4 Br
Br+[N
Br-
+
N ( CH2 )4 ]n
在反应过程中，离聚体相对分子质量的大小与反应时间 有关。反应时间越长，所得产物的相对分子质量越高。 为了获得相对分子质量分布比较均匀的离聚体，可对产 物进行分子量分级。
（α,α,α）4-Br离聚体分子链中两个连续电荷之 间的距离为0.45nm，有利于单体反离子的相 互作用，并使双键易于聚合。由于（α,α,α）4OH离聚体在水溶液中十分稳定，因此在实际 作为模板使用中，都将季胺溴盐通过离子交换 或与AgOH作用转化为季胺羟基盐（N+OH-） 的形式。反应式如下：

08 第八章 基因工程与体外表达

08 第八章 基因工程与体外表达
68
真核生物基因的结构特点
真核生物结构基因示意图
69
原核生物基因的结构特点
基因是连续的, 无内含子
70
一、大肠杆菌表达系统
大肠杆菌表达外源基因的优势 繁殖迅速 培养简单 操作方便 遗传稳定
71
大肠杆菌表达外源基因的劣势
1.缺乏对真核生物蛋白质的修饰加工系统 如糖基化或磷酸化等修饰作用
2. 内源性蛋白酶降解空间构象不正确的异源蛋白,
造成表达产物不稳定
72
（一）基因表达的基本要素 1．目的基因和密码子 (1)目的基因 目的基因如果来自真核细胞必须是 cDNA 。 cDNA的始密码子（ATG）上游部 分（5ˊ端非编码区）必须除去。对于一些分 泌性蛋白，还应除去信号肽部分。
73
(2)密码子 生物体对密码子的偏爱性 密码子偏爱性对外源基因表达的影响
54
因此，当载体的多克隆位点没有插入外
源DNA片段时，α互补能正常进行，产生有活 性的β-半乳糖苷酶。 能使人工底物X-gal变 成蓝色, 产生蓝色菌斑或菌落。如果载体的多 克隆位点插入了外源DNA片段，导致产生无α 互补能力的氨基端片段, 带重组体的细菌形成 白色菌斑或菌落。
55
（二） 免疫学方法
（2） 插入片段方向性的鉴定
60
第四节
真核细胞转染
一. 真核细胞转染的方法与基本原理
（一）磷酸钙沉淀法
（二）电穿孔法 （三）DEAE-葡聚糖法 （四）脂质体介导的基因导入
（五）显微注射法
61
二. 转染细胞的筛选
( 一) TK-细胞突变株筛选转染细胞 细胞内TTP的合成有两条途径 从头合成 可被氨甲喋呤阻断 补救合成 胸苷激酶(TK)是关键酶 TK+: 细胞生长 TK- 细胞 + 含TK基因的载体: 细胞生长

第八章真核基因表达调控ppt课件

第八章真核基因表达调控ppt课件
Κ型和λ型轻链的恒定区和可变区的氨基酸序列是 不同的。
在小鼠中，95%的抗体轻链是κ型，而人类抗体 轻链中，κ型和λ型各占50%左右。
人类基因组中免疫球蛋白基因主要片段的数
免疫球蛋白重链基因片段重排与组织特异性表达
酵母交配型转换
8.1.4 DNA甲基化与基因调控
A. DNA的甲基化 DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、
启动区DNA分子上的甲基化密度与基因转录受 抑制的程度密切相关。对于弱启动子来说，稀少的 甲基化就能使其完全失去转录活性。当这一类启动 子被增强时（带有增强子），即使不去甲基化也可 以恢复其转录活性。若进一步提高甲基化密度，即 使增强后的启动子仍无转录活性。
P295, Fig. 8-15
C. DNA甲基化与X染色体失活
A、螺旋-转折-螺旋（helix-turn-helix, H-T-H） 结构。这一类蛋白质分子中有至少两个α螺旋，中 间由短侧链氨基酸残基形成“转折”，近羧基端的 α螺旋中氨基酸残基的替换会影响该蛋白质在DNA 双螺旋大沟中的结合。
同源域蛋白通过其第三个螺旋与双链DNA的大沟 相结合，其N端的多余臂部分则与DNA的小沟相
选择性剪接
➢ 原始转录产物可通过不同的剪接方式，得到不同 的mRNA，并翻译成不同蛋白质； ➢有些基因选择了不同的启动子，或者选择了不同的 多聚（A）位点而使原始转录物具有不同的二级结构， 产生不同的mRNA分子，但翻译成相同蛋白质。 ➢同一基因的转录产物由于不同的剪接方式形成不同 mRNA的过程称为选择性剪接。
本章主要内容提要
1.真核生物的基因结构与转录活性； 2.真核基因转录机器的主要组成； 3.蛋白质磷酸化对基因转录的调控； 4.蛋白质乙酰化对基因表达的影响； 5.激素与热激蛋白对基因表达的影响； 6.其他水平上的表达调控。

模板聚合和分子印迹技术

模板聚合和分子印迹技术
模板聚合和分子印迹技术
目录
• 模板聚合技术介绍 • 分子印迹技术介绍 • 模板聚合与分子印迹的关联 • 模板聚合和分子印迹的未来发展
01
模板聚合技术介绍
模板聚合技术的定义
模板聚合技术是一种利用模板分子诱 导单体聚合形成具有特定结构和性能 的聚合物的方法。
模板聚合技术涉及模板分子、单体、 引发剂、聚合条件等多个因素，通过 调控这些因素可以获得具有特定性能 的聚合物。
模板聚合与分子印迹的交叉发展
01
交叉技术在新型材料研发中的应用
结合模板聚合和分子印迹技术，开发具有优异性能和功能的新型复合材
Hale Waihona Puke 料。02交叉技术在分析检测中的应用
利用模板聚合和分子印迹技术的优势，提高分析检测的灵敏度、特异性
和准确性。
03
交叉技术在生物医学领域的应用
结合模板聚合和分子印迹技术，开发具有生物相容性和功能性的生物材
模板聚合技术的原理
模板聚合技术的原理是利用模板分子与 单体之间的相互作用，诱导单体在模板 分子的周围聚合，形成与模板分子结构
相似的聚合物。
聚合过程中，模板分子可以通过非共价 相互作用（如氢键、π-π相互作用、范 德华力等）与单体分子结合，形成单体
-模板分子复合物。
随着聚合的进行，单体分子在复合物周 围聚合形成聚合物链，聚合物链的形态
拓展应用领域
将模板聚合技术应用于更多领域，如生物医学、环境治理、能源转 化等。
分子印迹技术的发展方向
新型分子印迹材料的研发
01
开发具有高选择性、高灵敏度、良好稳定性的新型分子印迹材
料。
印迹过程优化
02
深入研究分子印迹过程，提高印迹分子的特异性识别能力，降

高分子化学_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

高分子化学_北京化工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.乳液聚合和悬浮聚合不适用的聚合机理是（）。

答案:配位聚合_阳离子聚合_阴离子聚合2.下列工业化聚合物中，在室温下是橡胶的是（）。

答案:SBR3.下列哪种聚合物是接枝共聚物（）。

答案:HIPS4.一对单体的Q、e值均相近，这对单体易于进行（）。

答案:理想共聚5.下列引发剂既不属于阳离子聚合引发剂也不属于阴离子聚合引发剂的是（）。

答案:过氧化二苯甲酰6.ABS合成采用（）。

答案:自由基接枝聚合7.为得到透明性好的颗粒、板材或型材，最常用的聚合方法是（）。

答案:本体聚合8.配位聚合的主要工业化产品包括（）等。

答案:低压HDPE_it-PP_EPR9.定向聚合一般可以通过（）实现。

答案:配位聚合_离子聚合_模板聚合10.阳离子聚合各基元反应特点是（）。

答案:快引发，快增长，易转移，难终止11.既能发生阴离子聚合又能发生阳离子聚合的单体是（）。

答案:异戊二烯12.自由基聚合各基元反应特点是（）。

答案:慢引发，快增长，速终止，有转移13.从热力学角度看，三、四元环单体聚合的主要推动力是（）。

答案:焓变14.聚合物的交联属于（）。

答案:聚合度变大的反应15.单体活性的判据是（）。

答案:1/r116.丁二烯-苯乙烯5℃自由基共聚，r1 = 1.38, r2 = 0.64，r1r2 =0.88，其共聚组成曲线类型是（）。

答案:非理想共聚17.推导二元共聚物组成微分方程时，通过（）假定，忽略了链长对末端自由基活性的影响，简化了推导过程。

答案:自由基等活性18.环氧树脂和酸催化酚醛树脂分别是（）。

答案:结构预聚物和结构预聚物19. 4.0mol邻苯二甲酸酐与1.0mol甘油反应，其凝胶点是（）。

答案:不凝胶20.共聚物SBS是（）。

答案:嵌段共聚物21.属于均相体系的有（）。

答案:本体聚合_溶液聚合22.属于连锁聚合机理的有（）。

答案:自由基聚合_阳离子聚合_阴离子聚合23.不适合用于油溶性单体乳液聚合的组分是（）。

高分子材料制备技术作业指导书

高分子材料制备技术作业指导书第1章引言 (4)1.1 高分子材料概述 (4)1.2 制备技术简介 (4)第2章高分子合成基本原理 (5)2.1 高分子合成方法 (5)2.1.1 加聚反应 (5)2.1.2 缩聚反应 (5)2.1.3 模板聚合 (5)2.1.4 原子转移自由基聚合 (5)2.2 高分子聚合反应 (5)2.2.1 自由基聚合 (5)2.2.2 离子聚合 (6)2.2.3 配位聚合 (6)2.2.4 缩聚反应 (6)2.3 高分子结构及其功能 (6)2.3.1 高分子链结构 (6)2.3.2 高分子结晶性 (6)2.3.3 高分子取向 (6)2.3.4 高分子复合材料 (6)2.3.5 高分子功能材料 (6)第3章均相聚合反应 (7)3.1 溶液聚合 (7)3.1.1 原理 (7)3.1.2 操作步骤 (7)3.1.3 注意事项 (7)3.2 乳液聚合 (7)3.2.1 原理 (7)3.2.2 操作步骤 (7)3.2.3 注意事项 (7)3.3 悬浮聚合 (7)3.3.1 原理 (8)3.3.2 操作步骤 (8)3.3.3 注意事项 (8)第4章非均相聚合反应 (8)4.1 本体聚合 (8)4.1.1 概述 (8)4.1.2 基本原理 (8)4.1.3 实验操作 (8)4.2 熔融聚合 (8)4.2.1 概述 (8)4.2.2 基本原理 (9)4.3 水相聚合 (9)4.3.1 概述 (9)4.3.2 基本原理 (9)4.3.3 实验操作 (9)第5章高分子材料添加剂 (9)5.1 稳定剂 (9)5.1.1 光稳定剂 (9)5.1.2 热稳定剂 (10)5.1.3 抗氧化剂 (10)5.2 填充剂 (10)5.2.1 无机填充剂 (10)5.2.2 有机填充剂 (10)5.3 润滑剂 (10)5.3.1 外润滑剂 (10)5.3.2 内润滑剂 (10)5.4 阻燃剂 (10)5.4.1 无机阻燃剂 (10)5.4.2 有机阻燃剂 (11)第6章热塑性高分子材料制备 (11)6.1 热塑性塑料概述 (11)6.2 聚乙烯制备 (11)6.2.1 制备方法 (11)6.2.2 工艺流程 (11)6.2.3 影响因素 (11)6.3 聚丙烯制备 (11)6.3.1 制备方法 (12)6.3.2 工艺流程 (12)6.3.3 影响因素 (12)6.4 聚氯乙烯制备 (12)6.4.1 制备方法 (12)6.4.2 工艺流程 (12)6.4.3 影响因素 (12)第7章热固性高分子材料制备 (13)7.1 热固性塑料概述 (13)7.2 酚醛树脂制备 (13)7.2.1 原料选择与配比 (13)7.2.2 缩合反应 (13)7.2.3 凝胶化与固化 (13)7.2.4 后处理 (13)7.3 环氧树脂制备 (13)7.3.1 原料选择与配比 (13)7.3.2 开环聚合 (13)7.3.3 固化 (14)7.4 不饱和聚酯树脂制备 (14)7.4.1 原料选择与配比 (14)7.4.2 酯化反应 (14)7.4.3 固化 (14)7.4.4 后处理 (14)第8章橡胶材料制备 (14)8.1 天然橡胶 (14)8.1.1 橡胶树种植与采集 (14)8.1.2 天然橡胶的制备 (14)8.1.3 天然橡胶的性质与应用 (14)8.2 合成橡胶 (14)8.2.1 丁苯橡胶 (14)8.2.2 顺丁橡胶 (15)8.2.3 丁腈橡胶 (15)8.2.4 氯丁橡胶 (15)8.3 硫化橡胶 (15)8.3.1 硫化橡胶的制备原理 (15)8.3.2 硫化橡胶的配方设计 (15)8.3.3 硫化橡胶的功能评价 (15)8.3.4 硫化橡胶的应用 (15)8.4 特种橡胶 (15)8.4.1 硅橡胶 (15)8.4.2 氟橡胶 (15)8.4.3 聚氨酯橡胶 (15)8.4.4 氯磺化聚乙烯橡胶 (15)8.4.5 热塑性弹性体橡胶 (15)第9章复合材料制备 (15)9.1 复合材料概述 (16)9.2 纤维增强复合材料 (16)9.2.1 纤维的选择 (16)9.2.2 基体材料 (16)9.2.3 制备工艺 (16)9.3 层状复合材料 (16)9.3.1 层状复合材料的结构 (16)9.3.2 制备工艺 (16)9.4 颗粒增强复合材料 (17)9.4.1 颗粒的选择 (17)9.4.2 制备工艺 (17)第10章功能性高分子材料制备 (17)10.1 功能性高分子概述 (17)10.1.1 功能性高分子的定义与分类 (17)10.1.2 功能性高分子的基本性质与特点 (17)10.1.3 功能性高分子的应用领域 (17)10.2.1 导电高分子材料的类型与结构 (17)10.2.2 导电高分子材料的制备方法 (17)10.2.3 导电高分子材料的应用实例 (17)10.3 磁性高分子材料 (17)10.3.1 磁性高分子材料的结构与分类 (18)10.3.2 磁性高分子材料的制备技术 (18)10.3.3 磁性高分子材料的应用研究 (18)10.4 光学活性高分子材料 (18)10.4.1 光学活性高分子材料的特性与分类 (18)10.4.2 光学活性高分子材料的制备方法 (18)10.4.3 光学活性高分子材料的应用领域 (18)10.5 生物医用高分子材料 (18)10.5.1 生物医用高分子材料的特性与要求 (18)10.5.2 生物医用高分子材料的分类与选用 (18)10.5.3 生物医用高分子材料的制备与加工技术 (18)10.5.4 生物医用高分子材料的应用实例 (18)第1章引言1.1 高分子材料概述高分子材料是一类由相对分子质量较高的化合物构成的材料，具有独特的物理、化学及生物学功能。

第八章合成树脂及塑料PPT精品文档132页


热塑性聚酯PBT 聚苯醚PPO 通用工程塑料 聚甲醛POM 聚碳酸酯PC
聚酰胺
一般塑料→用量小、性能一般的塑料，如PMMA等
特种塑料→性能独特、价格高的耐热、阻隔、导电塑料
§8-1 塑料的分类与应用
按塑料的组分分类
PE塑料
单组分塑料→合成树脂为主，少量助剂
PS塑料 PMMA塑料
PP塑料
PVC塑料
多组分塑料→除合成树脂外，较多量助剂 酚醛塑料
热固性塑料→成型后不能再加热重 新软化加工的一类塑料，即具有不 溶不熔性。
按应用分类
§8-1 塑料的分类与应用
通用塑料→产量大、应用广、加工性能好、成本低的塑料
工程塑料
特种工程塑料
氟塑料PTFE 热致性液晶聚合物LCP 聚苯酯PHB 聚芳酯PAR 聚醚酮类PEK 聚醚类PSF 聚酰亚胺类PI 聚苯硫醚PPS
其他材料（3.3Mt，18%）
§8-2 聚乙烯树脂及塑料
概况
聚乙烯（polyethylene）是由乙烯单体经自由基聚合或配位聚合而获得的高
聚物，简称PE。产量居居世界首位，占总树脂量的20%左右。2000年国内总产
量48Mt，其中国内生产能力3.23Mt，实际生产2.75Mt。
聚乙烯生产方法（高压法、中压法、低压法）比较
比较项目
高压法
中压法
低压法
操作条件
转化率，% 反应机理
聚合压力，MPa 聚合温度，℃ 引发剂
98.1-245.2 150-330 微量氧或有机过氧化物
16-27 自由基型
2-7 125-150 金属氧化物
接近100 配位离子型
＜2 60 齐格勒-纳塔引发剂 接近100 配位离子型
实施方法

第8章 PCR技术及其应用


8.2 PCR产物的克隆
8.2.1 在PCR产物两端添加限制性酶切位 点
n
n
为了使PCR产物能够方便的装载到克隆载体 上，可在扩增的过程中在其两端添加限制性酶 切位点。这种添加方式可利用特定设计的引物 通过扩增来实现，而无须在产物的两端连接带 酶切位点的接头（linker）。 在设计引物时，除了考虑正常的特异性序列 外，还可在引物的5‘末端添加酶切位点的序列 以及保护序列。一般情况下，在酶切位点的外 侧添加3-4个碱基的保护序列可保证切割顺利 进行。
⑸ Pfu DNA聚合酶
n
Pfu DNA聚合酶来自激烈热球菌（Pyrococcus fariosus），具有理想的扩增保真度，具有极高 的热稳定性，是目前使用最广泛的具有3’→5’外切 酶活性的PCR酶。 为了提高扩增的保真度或扩增较长的DNA片段，将 Taq DNA聚合酶的强启动能力和具有3'→5'外切酶 活性的高温DNA聚合酶的高持续活性和校正功能结 合起来，可以达到很好的效果。
4
⒋ 模板
n
模板的数量会直接影响扩增的效果。对于一般 的PCR扩增，104至107个模板分子可达到满意的 效果。
⒌ DNA聚合酶
⑴ Taq DNA聚合酶
n n
来自嗜热古细菌的嗜热水生菌（Thermus aquaticus） Taq DNA聚合酶分子量大小为94 kDa，为单分子 酶，在75℃活性最强。具有5’→3’合成活性和 5’→3’外切活性，但是无3’→5’外切活性。
图8-5 pPCR-Script Amp SK（＋）载体 克隆平末端DNA示意图DNA
n
n
当载体发生自连后，SrfⅠ酶又会将其切开，载体就处于酶切 与连接的动态平衡中。 只有当载体与目的DNA片段连接后，酶学反应才能稳定下来， 从而将总体的反应平衡向载体与目的DNA片段连接这个方向倾 斜。
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• 溶剂性质对模板聚合有着重要的影响，同时温度也是影响 聚合速率的重要因素，随着温度的提高，聚合速率成线性 增加。
8.4 模板共聚合 8.4.1 苯乙烯磺酸钠与氯代丙烯酸钠的溶液共聚合
8.4.2 苯乙烯磺酸和氯代丙烯酸酯的模板聚合
8.5 阴离子模板聚合（MAP法）
为阴离子模板聚合法。 阴离子聚合机理对合成较高规整度的聚合物较为有利。 模板聚合是控制单体特别是极性单体进行定向聚合的 有效方法，模板聚合具有模板复制效应和反应场效应两重 性，两者都有利于单体按照一定次序进行空间排列，抑制 副反应的发生。
8.3.2 自由基模板聚合动力学 • 苯乙烯磺酸钠（SSS） 的溶液聚合 • 苯乙烯磺酸（SSA） 的模板聚合
8.3.3 模板聚合实例 • 以苯乙烯磺酸（SSA）为单体，以（α，α，α）4-OH离子 聚体为模板
8.3.4 影响模板聚合的因素 1 模板的影响 • 模板电荷分布对聚合速率的影响
• 模板离子聚体分子量对聚合速率的影响
8.2 模板的合成
8.2.1 模板的种类和特征 1 脂肪族含氮聚合物 其中，R1为脂肪组基团， R2、R3为（CH2）n
2 杂脂环族含氮聚合物 其中，x=4，6，8 特点： • 离子位于聚合物的主链上，其密度较其他离子聚体高； • 离子在主链上的排列是有规律的，可以控制和变化； • 合成过程简单； • 通常反离子为卤素原子，但在一定条件下可以被其他阴离 子取代。
高立构规整性聚丙烯腈的制备： • 高分子模板材料：聚丙烯腈粉末和纤维、聚丙烯腈共聚物 粉末和纤维、聚苯胺纤维、芳纶纤维、聚对苯二甲酸乙二 醇酯吸湿纤维和中空纤维、黏胶碳纤维等。 • 引发剂：丁基锂（n-BuLi） • 聚合步骤： （1）单体模板化 （2）聚合 （3）后处理
• 对不同聚合方法得到的PAN试样进行立构规整度分析：
举例：6，6-Br离子聚体的制备
8.2.3 杂脂环族模板合成 举例： （α ，α ，α ）4-Br离子聚体的制备
在实际应用中，都将季铵溴盐通过离子交换或与AgOH 作用转化为季铵羟基盐（N+OH-）的形式。反应式如下：
8.3 模板聚合
8.3.1 模板聚合的类型 1 模板与单体的相互作用比与增长链的作用更强时，模板先 与单体作用，随着聚合的进行，单体不断从模板上脱落而 加成到增长链上； 2 增长链与模板的作用比单体强时，增长链总是与模板处于 缔合状态； 3 单体、增长链与模板的相互作用相同，此时单体沿着模板 进行聚合，所产生的聚合物与模板缔合。
模板与单体的分子比对聚合速率的影响
• 聚合速率最初随着模板上单体浓度的增加而增加，当模板 与单体的加入量达到物质的量之比时，聚合速率达到最高 点，之后随着单体浓度的增加，聚合速率缓慢下降。 • 这与单体过量后产生非均相反应有关。
2 溶剂的影响
随着介电常数D的减小，聚合速率有很大的提高，主 要因为在这一范围内，加强了模板与单体反离子之间的静 电作用； 当溶剂中醇的含量减少，D增大，甚至接近水时，聚 合速率也提高，可以认为此时模板与单体反离子之间的静 电作用很弱，主要起作用的是疏水基团的键合作用。
8.2.2 脂肪族模板合成
x，y值是控制生成物主链上电荷密度分布及聚合物结构的 主要参数。 反应速率与以下因素有关： （1）反应级数与使用的溶剂有关； （2）反应数率在很大程度上取决于溶剂的性质； （3）聚合速率基本上不随氨基或卤化物上CH2的数目而变化； （4）在反应中Cl-的形成速率较Br-低的多。
阴离子模板聚合制备立构规整性PAN的机理： • 丙烯腈单体首先被吸附在模板的表面，因吸附力作用，使 其作一定方向上的排列。加入的引发剂阴离子活性种与吸 附的单体反应生成聚丙烯腈碳阴离子，活性聚合体就这样 在末端吸附单体而成长起来。 • 定向作用来自两个方面：一是被模板化的单体；二是被模 板限制了的活性链。
第8章 模板聚合
8.1 概述
• 定义：将能与单体或增长链通过氢键、静电键合、电子转 移、范德华力等相互作用的高分子（模板），事先放入聚 合体系进行的聚合称为模板聚合。 • 反应历程：
ＰＭＭＡ溶解于ＭＭＡ中： • 60℃时，无引发剂存在下可引起聚合； • 不同立体结构的PMMA对MMA单体在无引发剂存在的聚 合有很大的影响。 丙烯酸在水溶液聚合时，聚合一旦开始，自动加速效应十分 明显：