以偶氮二异丁腈为引发剂

偶氮二异丁腈的分子式
偶氮二异丁腈的分子式是C8H12N4。

偶氮二异丁腈是一种常用的自由基引发剂，不溶于水，溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、甲苯等有机溶剂和乙烯基单体。

偶氮二异丁腈呈白色柱状结晶或白色粉末状结晶状。

一、主要用途
1、偶氮二异丁腈可以作为固体火箭发动机推进剂的重要成分之一，用于提供大量的推力。

2、偶氮二异丁腈可应用于制备火药，尤其是高能量密度的火药。

3、偶氮二异丁腈可用于有机合成反应的起始剂，催化剂和材料合成的中间体。

二、危险性
升温时，分解。

生成四甲基琥珀腈和氰化物有毒烟雾。

震动，摩擦或冲击时，可能发生爆炸性分解。

加热时可能发生爆炸。

与醇类，氧化剂，酮类，如丙酮，醛类和烃类，如庚烷急剧地发生反应。

产生着火和爆炸的危险。

三、注意事项
1、偶氮二异丁腈是一种爆炸性物质，对于防爆和防火安全措施需要严格遵守。

在储存和运输时，要防止与其他易燃物、活性物质或强酸等接触。

2、在接触偶氮二异丁腈时要穿戴适当的个人防护装备。

3、不要将偶氮二异丁腈与其他物质共存于同一容器中，以防止意外发生。

偶氮二异丁腈在自由基聚合反应中的用量百分比标题：偶氮二异丁腈在自由基聚合反应中的用量百分比探讨摘要：在自由基聚合反应中，偶氮二异丁腈（AIBN）是一种常用的引发剂，被广泛应用于合成高分子化合物和聚合物。

本文将深入探讨AIBN在自由基聚合反应中的用量百分比，并对其在反应过程中的影响进行综合评估。

文章将从用量百分比的基本概念入手，逐步深入讨论AIBN的适当用量、用量与反应效果的关系、用量与产物性质的关联等方面，以期为读者提供全面、深入的认识与理解。

一、AIBN的基本概念1.1 AIBN的化学结构与性质1.2 AIBN在自由基聚合反应中的作用机制二、适当用量的选择2.1 AIBN用量与反应速率的关系2.2 AIBN用量与转化率的影响2.3 AIBN用量对产物分子量的影响三、用量与反应效果的关系3.1 低用量下的聚合反应3.2 高用量下的聚合反应3.3 用量百分比与反应选择性的关联四、用量与产物性质的关联4.1 AIBN用量对聚合物结构的影响4.2 AIBN用量对聚合物物理性质的影响4.3 AIBN用量对聚合物化学性质的影响五、个人观点与理解5.1 对AIBN的用量百分比的选择的思考5.2 对AIBN与聚合反应中其他因素的协同作用的认识与思考六、总结与回顾6.1 用量百分比的选择原则与方法6.2 AIBN在自由基聚合反应中的综合评估6.3 对未来研究的展望在本文中，将以用量百分比作为主要线索，全面评估AIBN在自由基聚合反应中的应用。

我们将从AIBN的基本概念入手，逐步深入探讨其适当用量选择的原则和方法，用量与反应效果的关系，以及用量与产物性质的关联。

我将分享我个人对AIBN用量百分比选择的思考，并对AIBN与聚合反应中其他因素的协同作用进行分析。

希望通过本文的阐述，读者能够全面、深刻且灵活地理解偶氮二异丁腈在自由基聚合反应中的用量百分比的重要性与影响。

本文的撰写参考了大量的研究成果和学术文献，旨在为读者提供一份有价值的文章，促进对该主题的深入研究与探讨。

，为供电子型单体，因此二单体之间容易发生共其反应机理主要是由于电荷转移的相互作用，使得自由基与单体
maleicAnhydrzde cop01ymer)，简称SMAn树
步骤现象分析（1）安装好装置。

将
25.75g (29.5m1, 0.25mol)苯乙
烯及 2.95g (0.03m01)顺丁烯
二酸酐加入三口瓶中，水浴加
热，体系温度升至50℃后，在搅拌下，顺丁烯二酸酐溶解。

苯乙烯为无色透明液体，
顺丁烯二酸酐为白色颗粒状。

随着加热的进行顺丁烯二酸
酐逐渐溶解。

顺丁烯二酸酐能溶于醇、
乙醚和丙酮，在加热条件下能
溶解于苯乙烯。

？谈谈它们各自的特点与差别？
没有出现沉淀，一方面可能是因为反应还没进行完全，另一方面可能是由于多数形成。

高分子第三章习题参考答案思考题2、下列烯类单体适于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。

CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN，CH2=C（CN）2，CH2=CHCH3，CH2=C（CH3）2，CH2=CHC5H6，CF2=CF2，CH2=C（CN）COOCH3，CH2=C（CH3）－CH=CH2参考答案：CH2=CHCl：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但较弱。

CH2=CCl2：适于自由基聚合，Cl原子是吸电子基团。

CH2=CHCN：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团，并有共轭效应。

CH2=C（CN）2：适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团。

CH2=CHCH3：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共额轭效应。

CH2=C（CH3）2：适于阳离子聚合，CH3是供电子基团，CH3是与双键有超共轭效应。

CH2=CHC5H6和CH2=C（CH3）－CH=CH2：均可进行自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。

因为共轭体系π电子的容易极化和流动。

CF2=CF2：适于自由基聚合。

F原子体积小，结构对称。

CH2=C（CN）COOCH：适合阴离子和自由基聚合，两个吸电子基，并兼有共轭效应。

3、判别下列单体能否进行自由基聚合，并说明理由。

CH2=C（C5H6）2，ClCH=CHCl，CH2=C（CH3）C2H5，CH3CH=CHCH3，CH2=C（CH3）COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3 CH=CHCOCH3参考答案：CH2=C（C5H6）2不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。

因为取带基空间阻碍大，形成高分子键时张力也大，故只能形成二聚体。

ClCH=CHCl不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。

因为单体结构对称，1，2-而取代基造成较大空间阻碍。

CH2=C（CH3）C2H5不能通过自由基聚合形成高分子量聚合物。

1. 醋酸乙烯在60℃以偶氮二异丁腈为引发剂进行本体聚合，其动力学数据如下：d k =1.16×10-5s -1，p k =3700 L ·(mol ·s)-1，t k =7.4×107L ·(mol ·s)-1，c (M)=10.86mol/L ，c (I)=0.206×10-3mol/L ，C M =1.91×10-4，f =1，偶合终止占动力学终止的90%，试求所得聚醋酸乙烯的n X 。

2. 苯乙烯溶液浓度为 0.20 mol/L 在 60℃下聚合, 所用的过氧类引发剂浓度为 4.0×10-3 mol/L 。

如引发剂半衰期为44h ，引发效率f=0.80, k p =145 L·mol -1·s -1, k t =7.0×107 L·mol -1·s -1,欲达到50% 转化率，需要多长时间？3．以过氧化二特丁基为引发剂，在60℃下研究苯乙烯聚合。

苯乙烯溶液浓度(1.0mol/L)，过氧化物(0.01mol/L)，引发和聚合的初速率分别为4×10-11和1.5×10-7mol/(L ·s)。

试计算（1）(f k d )，（2）初期动力学链长（3）初期聚合度。

计算时采用下列数据和条件：C M =8.0×10-5，C I ＝3.2×10-4，C S ＝2.3×10-6，60℃苯乙烯的密度为0.887g/mL ，苯的密度为0.839g/mL ，设苯乙烯－苯体系为理想溶液，苯乙烯在60℃下聚合全为偶合终止。

4. 100毫升无阻聚物存在的甲基丙烯酸甲酯中，加入0.0242克过氧化二苯甲酰，并在60℃下聚合。

反应1.5小时后得到聚合物3克，用渗透压法测得其分子量为831500（已知60℃下BPO 的半衰期为48小时，引发效率为0.81, C l 为0.02 , C M 为0.1×104 ，甲基丙烯酸甲醋的密度为0 .930g/ /ml ）。

第三章自由基聚合习题1.举例说明自由基聚合时取代基的位阻效应、共轭效应、电负性、氢键和溶剂化对单体聚合热的影响。

2.什么是聚合上限温度、平衡单体浓度？根据表3-3数据计算丁二烯、苯乙烯40、80O C自由基聚合时的平衡单体浓度。

3.什么是自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合？4.下列单体适合于何种机理聚合：自由基聚合，阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。

CH2=CHCl，CH2=CCl2，CH2=CHCN，CH2=C(CN)2，CH2=CHCH3，CH2=C(CH3)2，CH2=CHC6H5，CF2=CF2，CH2=C(CN)COOR，CH2=C(CH3)-CH=CH2。

5.判断下列烯类单体能否进行自由基聚合，并说明理由。

CH2=C(C6H5)2，ClCH=CHCl，CH2=C(CH3)C2H5，CH3CH=CHCH3，CH2=C(CH3)COOCH3，CH2=CHOCOCH3，CH3CH=CHCOOCH3。

6.对下列实验现象进行讨论：（1）乙烯、乙烯的一元取代物、乙烯的1,1-二元取代物一般都能聚合，但乙烯的1,2-取代物除个别外一般不能聚合。

（2）大部分烯类单体能按自由基机理聚合，只有少部分单体能按离子型机理聚合。

（3）带有π-π共轭体系的单体可以按自由基、阳离子和阴离子机理进行聚合。

7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。

8.对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。

假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。

9.在自由基聚合中,为什么聚合物链中单体单元大部分按头尾方式连接?10.自由基聚合时，单体转化率与聚合物相对分子质量随时间的变化有何特征？与聚合机理有何关系？11.自由基聚合常用的引发方式有几种？举例说明其特点。

12.写出下列常用引发剂的分子式和分解反应式。

其中哪些是水溶性引发剂，哪些是油溶性引发剂，使用场所有何不同？（1）偶氮二异丁腈，偶氮二异庚腈。

高分子化学实验报告实验三醋酸乙烯酯的溶液聚合一、实验目的通过聚醋酸乙烯酯的制备，掌握溶液聚合的一般方法和基本实验技巧。

二、实验原理本实验以偶氮二异丁氰为引发剂，甲醇为溶剂的醋酸乙烯酯的溶液聚合，属于自由基聚合反应。

溶液聚合一般有反应均匀、聚合热易散发、反应速度及温度易控制、分子量分布均匀等特点。

在聚合过程中存在向溶剂链转移的反应，使产物分子量降低。

因此，在选择溶剂时必须注意溶剂的活性大小。

各种溶剂的链转移常数变动很大，水为零，苯较小，卤代烃较大。

一般根据聚合物分子量的要求选择合适的溶剂。

另外还要注意溶剂对聚合物的溶解性能，选用良溶剂时，反应为均相聚合，可以消除凝胶效应，遵循正常的自由基动力学规律。

选用沉淀剂时，则成为沉淀聚合，凝胶效应显著。

产生凝胶效应时，反应自动加速，分子量增大，劣溶剂的影响介于其间，影响程度随溶剂的优劣程度和浓度而定。

缺点是一、溶剂回收难，二、溶剂本身也是一种杂质，使产品纯度低，三、溶剂一般易燃易爆有毒，四、聚合速率低。

聚醋酸乙烯酯适于制造维尼纶纤维，控制分子量是关键。

单体纯度、引发剂和溶剂类别，以及聚合温度和转化率高低，都对产物分子量有很大影响，由于乙酸乙烯酯自由基活性很高，容易对聚合物发生链转移，而形成支链或交联产物。

三、实验材料、装置流程及仪器100ml 三颈瓶 回流冷凝管 温度计 搅拌器 铁架台 水浴锅 醋酸乙烯酯（重蒸）20ml 甲醇20ml 偶氮二异丁氰0.2g四、实验步骤五、实验结果无色粘稠状液体六、注意事项（1）醋酸乙烯酯有麻醉性和刺激作用，高浓度蒸气可引起鼻腔发言，因此在实验时保持通风；（2）在实验时应先加引发剂，等到引发剂溶解后，再升温。

七、思考题1、溶液聚合的定义，组成，分类及优缺点。

答：定义：单体和引发剂溶于适当溶剂中的聚合方法。

组成：单体、引发剂、溶剂。

分类：按聚合产物在溶剂中的溶解性：均相聚合，沉淀聚合按聚合机理：自由基聚合，离子聚合。

优点：聚合时溶剂回流带走聚合热，使反应强度得到控制；消除了自动加速效应，使聚合物分子量均一。

1.写出下列单体形成聚合物的反应式。

指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体，并对聚合物命名，说明属于何类聚合反应。

（1）（2）2.写出下列聚合物的单体、结构式，并指出其聚合方法和聚合机理。

（1）有机玻璃（2）聚异丁烯3.写出机理以AIBN为引发剂，MMA进行本体聚合的各步基元反应式萘钠引发苯乙烯聚合的基元反应式4. 写出下列聚合物的单体，结构式，并指出其聚合方法和聚合机理（1）尼龙—66；（2）苯乙烯 ;5.机理和聚合反应式（1）写出三氟化硼----水体系引发异丁烯聚合的机理（仅写链引发）（2）写出AIBN引发丁二烯聚合的机理（1，4加成）（仅写引发和增长）。

（3）写出一个缩聚反应和一个需要两种或以上单体的自由基聚合反应的反应式，并写出反应后聚合物的名称。

（4）补全反应式：nOCN—R—NCO + nHOROH === [CONH—R—NHCO·ORO]n6、以偶氮二异丁腈为引发剂，写出氯乙烯悬浮聚合的有关的基元反应方程式7.以偶氮二异丁腈为引发剂，写出苯乙烯、醋酸乙烯酯和甲基丙烯酸甲酯自由基聚合历程中各基元反应。

8. 完成反应式：(1) (2)(3) (4) (5) (6)（2）线性酚醛树脂（3）聚甲醛答案1.答：（1）、（2）、为重复单元和结构单元，无单体单元。

2.解答：机理分析（1）单体结构式自由基聚合链引发链增长链终止（2）单体聚合物结构式阳离子聚合链引发链增长链终止(不考虑链转移)3.解答：机理（1）链引发链增长链终止偶合终止歧化终止（2）4.解答：（1）尼龙—66 ；熔融聚合逐步聚合（2）苯乙烯 ;本体聚合连锁5.（1）答：BF3+H2O →H+(BF3OH)—CH2==C(CH3)2+H+(BF3OH)—→CH3C+(CH3)2(BF3OH)—（2）答：(CH3)2C(CN)—N==N—(CN)C(CH3)2→2(CH3)2C(CN)—N·CH2==CH—CH==CH2 + (CH3)2C(CN)—N·→(CH3)2C(CN)—N—CH2—CH===CH—CH2·（3）答：n NH2CH2COOH → [HNCH2CO]n 聚乙酰胺nCH2===CH2 + nCH3—CH2===CH2 → [CH2—CH2(CH3)CH2—CH2]n 乙丙橡胶（4）补全反应式：nOCN—R—NCO + nHOROH === [CONH—R—NHCO·ORO]n6.答：⒈链引发引发剂分解，生成初级自由基：初级自由基与单体加成生成单体自由基：⒉链增长⒊链终止向单体转移终止是氯乙烯聚合链终止的主要方式：7.解：（2）聚乙烯醇的单体为醋酸乙烯（3）聚癸二酰己二胺（尼龙-610）的单体为己二胺和癸二酸（4）聚异戊二烯的单体为异戊二烯。

单体聚合的引发剂
单体聚合的引发剂是一类容易受热分解成自由基的化合物，用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。

常见的单体聚合引发剂包括以下几类：
1. 偶氮类引发剂：如偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈等，它们在常温下较稳定，但在加热条件下可分解产生自由基，引发单体聚合。

2. 过氧化物引发剂：如过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮等，它们在加热条件下可分解产生自由基，引发单体聚合。

3. 氧化还原引发剂：如过硫酸铵-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠等，它们利用氧化还原反应产生的自由基引发单体聚合。

4. 紫外光引发剂：如樟脑醌等，它们在紫外光的照射下可分解产生自由基，引发单体聚合。

5. 自由基型引发剂：如叔丁基过氧化氢、2,2'-偶氮二异丁酸二甲酯等，它们在加热或光照条件下可分解产生自由基，引发单体聚合。

在实际应用中，应根据单体聚合的要求和条件选择合适的引发剂，以保证聚合反应的顺利进行并获得所需性能的聚合物。