加聚反应和缩聚反应.doc
- 格式:doc
- 大小:74.00 KB
- 文档页数:4
陕西国防工业职业技术学院课时授课计划课程名称:高聚物生产技术任课教师:杨博授课顺序:第讲教研室主任签名年月日陕西国防工业职业技术学院教案专用稿纸第二节缩聚反应与逐步加聚反应的工业实施聚酯是制造聚酯纤维、涂料、薄膜及工程塑料的原料,是由饱和的二元酸和二元醇通过缩聚反应制得的一类线型高分子缩聚物。
这类缩聚物大分子中各个链接都是以酯基(-COO-)相连的,所以称为聚酯。
以聚酯为基础制得的纤维称为涤纶(的确良),是三大合成纤维之一,是最主要的纤维。
一、聚酯的生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的生产工艺(一)主要原料(二)聚酯的生产工艺1.聚酯的合成工艺路线2.聚对苯二甲酸乙二醇酯的生产工艺3.聚酯的纺丝:熔融纺丝(三)聚酯的结构、性能和用途二、聚酰胺-66,聚酰胺-1010的生产聚酰胺纤维是以聚酰胺为基础制得的纤维,商品名是锦纶、尼龙,简称PA。
它是三大合成纤维之一,也是制造薄膜及工程塑料的原料,是由饱和的二元酸与二元胺通过缩聚反应制得的一类线性高分子缩聚物。
常见的聚酰胺有PA-6、PA-11、PA-12、PA-66、PA-610、PA-612、PA-1010等,其中PA-6和PA-66的产量最大,约占聚酰胺产量的90%。
聚酰胺的共同特点:大分子中的各链节间都是以酰胺基相连。
(一)聚酰胺-66的生产聚酰胺-66是己二酸与己二胺的缩聚物是最早实现工业化生产的聚酰胺品种,也是产量最大的聚酰胺。
1.主要原料(1)己二酸(2)己二胺2.生产原理3.生产工艺4.聚酰胺的纺丝5.聚酰胺-66的结构、性能及用途聚酰胺的纺丝采用直接熔融纺丝和间接熔融纺丝。
熔融纺丝主要包括纺丝和纤维的后加工两个基本操作过程(二)聚酰胺-1010的生产聚酰胺-1010学名聚癸二酰癸二胺,俗称尼龙1010,简称PA-1010,是我国利用蓖麻油为主要原料的独特尼龙品种。
结构式:H-[-NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO-]n-OH1.主要原料(1)癸二酸(2)癸二胺2.生产原理方程式?3.生产工艺4.聚酰胺-1010的结构、性能与用途酚醛树脂是酚类化合物与醛类化合物在酸性或碱性条件下,经缩聚反应而制得的一类聚合物的统称。
加聚反应和缩聚反应的特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述加聚反应和缩聚反应是化学领域中两种重要的反应类型,它们在合成高分子材料和药物等领域具有广泛的应用。
加聚反应是指将小分子单体通过共价键反应转化为高分子链或网络结构的过程,而缩聚反应则是指将大分子聚合物通过一系列反应转化为低聚物或小分子的过程。
本文将分别探讨加聚反应和缩聚反应的特点,以及它们在不同领域的应用。
通过对两种反应类型的深入了解,我们可以更好地利用它们来实现材料和药物的设计与制备。
.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构的设计是为了清晰地呈现加聚反应和缩聚反应的特点,通过分别介绍它们的定义、过程和应用,以便读者更好地理解这两种化学反应的差异和重要性。
在本文的正文部分中,将首先介绍加聚反应的特点,包括其定义、过程和应用,然后转向缩聚反应的特点,同样介绍其定义、过程和应用。
通过对这两种反应的细致分析,读者将更全面地了解它们在化学领域的重要性和实际应用。
在结论部分,将总结加聚反应和缩聚反应的特点,比较它们之间的异同,并展望未来它们在化学领域的发展和应用前景。
整篇文章的结构将有助于读者系统地理解和掌握这两种重要的化学反应的特点和用途。
1.3 目的本文的目的是对加聚反应和缩聚反应的特点进行深入探讨和分析。
通过详细介绍它们的定义、过程和应用,旨在帮助读者更好地了解这两种化学反应的特性和区别。
同时,通过比较加聚反应和缩聚反应的异同点,可以帮助读者更全面地认识它们在化学领域的作用和意义。
最后,本文也将展望未来,探讨加聚反应和缩聚反应在科学研究和工业生产中的发展前景,为读者提供对这两种反应的更深入了解和认识。
": {}}}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 加聚反应的特点:2.1.1 定义:加聚反应是指通过将小分子化合物(单体)在一定条件下聚合成具有高分子量的聚合物的化学反应过程。
在这种过程中,单体分子通过不断的反应形成长链的高聚物,形成一种线性或支化结构。
加聚反应和缩聚反应一、概念和区别由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应;聚合反应包括两类:加成聚合反应和缩合聚合反应;单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称为加聚反应;单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子如水、氨等的聚合反应叫做缩合聚合反应,简称缩聚反应;加聚反应和缩聚反应的异同:1.加聚反应是含“C=C”键的不饱和化合物的性质,而不能说成是烯烃,也不能说成广义的不饱和烃如炔烃或不饱和化合物的性质;但有例外的是,甲醛可以聚合为聚甲醛;2.加聚反应是把“C=C”键碳上的原子或基团上下甩,打开双键中的一键连起来;加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应,故它只能生成一种物质,即高分子化合物;3.除特种橡胶外,一般橡胶都是加聚反应的产物,且单体都是二烯烃,或两个含“C=C”键的化合物,故橡胶链节中有“C=C”,易氧化、老化;4.加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字;5.加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,结构不同,故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍:M=M单体×n聚合度;6.缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应,如氨基酸,苯酚与甲醛,己二酸和己二胺等发生缩聚反应;7.缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应,在生成高分子物质的同时,还会产生一种小分子,如H2O、NH3等;8.缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,结构也不同,其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍:M<M单体×n聚合度;二、有关的加聚反应聚甲基丙烯酸甲酯,有机玻璃聚丁二烯橡胶、人造橡胶丁苯橡胶三、缩聚反应的类型1.羟醇、酚醛缩合型1酚醛树脂电木2聚乙烯醇缩甲醛维尼纶单体:CH3COOCH=CH2、CH3OH、HCHO3糠醛树脂似电木2.羟醇羧酸缩合型酯化型1聚对苯二甲酸二乙醇酯涤纶3.羧氨缩合型酰胺键、肽键1聚己内酰胺绵纶、尼龙—62蛋白质3尼龙—664.氨醛缩合脲醛塑料电玉5.羟羟缩合醇、酚环氧树脂:作粘合剂,跟玻璃纤维复合制作增强塑料;单体是:、四、应用1、判断反应类型如果链节中含有—N—、—O—或C=O、—COO—、—CONH—等基团,一般是缩聚产物;通常加聚产物的主链节有三种情况:全是C—C,有C—C和C=C,有C—C和C—O 键;通常缩聚产物的主链节也有三种情况:含酯基—COO—或—CO—R—O—,含有肽键—CO—NH—或—CO—R—NH—,含有酚醛结合的基团—C6H4OH—C—;2、判断单体和链节判断加聚产物的单体:1若主链结构是上述加聚产物的前两种,其单体的推导可按以下步骤进行:第一步:将聚合物的链节中的单、双键互换,即单键改为双键,双键改为单键;第二步:按碳四价检查,超过四价的相邻两碳原子中间断开;每一部分即为一单体;2若主链结构是上述加聚产物的后一种,即有—C—O—,将高聚物的链节两端相连成环,然后,破环形成C=O即为单体;判断缩聚产物的单体:一般说来,缩聚产物的单体多含有两个能相互发生反应的官能团;1主链上有酯基或肽键时,破此键,那里来回那里去;按水解规律,加OH成酸,加H 成醇或氨基;2主链上有—C6H4OH—C—,一般为醛类和酚类的缩聚产物,苯环补氢,另一部分的碳上加氧;3、书写高分子、书写化学方程式。
聚合反应加聚与缩聚聚合反应1.加成聚合反应:是指由一种或两种以上的单体结合成高聚物的反应。
加聚反应的特点是:①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。
例如,烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。
②发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。
聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。
烯烃加聚的基本规律:⑴厘清基本概念聚合反应CH2=CH2单体-CH2-CH2-链节n聚合度高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。
n值一定时,有确定的分子组成和相对分子质量,聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。
一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。
⑵由单体写出高聚物的结构简式单体名称单体结构简式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CH-CH=CH2乙炔HC≡CH⑶已知高聚物结构简式,推出单体结构简式方法一:选择分割点--二、四分割法:如果高聚物中出现碳碳双键,则以双键为中心的4个碳为一基本结构单元进行分割;若只有碳碳单键,则以两个碳为一结构单元进行分割。
分割以后,碳碳双键变单键,单键变双键则得单体结构简式。
方法二:①将高聚物结构单元中的双键变单键,单键变双键;②根据每个碳只能有四个共价键的原则,从碳键数多于四个的两个碳原子之间割开,即为单体。
请阅读--《基础训练》P31例4。
P110例1。
[-CH-CH2-CH2-CH=CH-CH2-]n[例题](MCES99.14)合成结构简式为的高聚物,其单体是①苯乙烯②丁烯③丁二烯④丙炔⑤苯丙烯A.①②B.④⑤C.③⑤D.①③2.缩合聚合反应:指由一种或两种以上单体相互结合成聚合物,同时有小分子生成的反应。
缩聚反应的特点是:①缩聚反应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。
加成聚合反应和缩合聚合反应
加成聚合反应(加聚反应)和缩合聚合反应(缩聚反应)是合成高分子化合物的两种基本反应类型。
加成聚合反应,简称加聚反应,是指由不饱和的小分子通过互相加成而聚合成高分子的反应。
在这个过程中,单体中的“C=C”键碳上的原子或基团会相互连接,形成新的高分子链。
加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,但其结构会有所不同,因此其相对分子质量通常是单体的相对分子质量的整数倍。
例如,烯烃、二烯烃及含C=C的物质均能发生加聚反应。
缩合聚合反应,简称缩聚反应,是指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(如水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。
在这个过程中,单体间会去掉小分子化合物,相互结合形成高分子。
缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,其结构也会有所不同,因此其相对分子质量通常小于单体的相对分子质量的整数倍。
例如,氨基酸(形成多肽)、葡萄糖(形成多糖)、二元醇与二元酸、羟基羧酸以及酚和醛等都能发生缩聚反应。
这两种聚合反应在机理、实施方法和产物的性质上都有所不同。
加聚反应主要是通过打开双键进行加成反应,而缩聚反应则是通过官能团的缩合反应来生成高分子。
加聚反应生成的高分子链节与单体组成相同,而缩聚反应生成的高分子链节与单体组成不同。
此外,加聚反应生成的高分子的相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍,而缩聚反应生成的高分子的相对分子质量则通常小于单体的相对分子质量的整数倍。
总的来说,加成聚合反应和缩合聚合反应都是合成高分子化合物的重要方法,它们在化学工业、材料科学、生物医学等领域都有广泛的应用。
加聚反应和缩聚反应
一、概念和区别
由小分子生成高分子化合物的反应叫做聚合反应。
聚合反应包括两类:加成聚合反应和缩合聚合反应。
单体或单体间反应只生成一种高分子化合物的反应叫做加成聚合反应,简称为加聚反应。
单体间相互反应而成高分子化合物,同时还生成小分子(如水、氨等)的聚合反应叫做缩合聚合反应,简称缩聚反应。
加聚反应和缩聚反应的异同:
1.加聚反应是含“C=C”键的不饱和化合物的性质,而不能说成是烯烃,也不能说成广义的不饱和烃(如炔烃)或不饱和化合物的性质。
但有例外的是,甲醛可以聚合为聚甲醛。
2.加聚反应是把“C=C”键碳上的原子或基团上下甩,打开双键中的一键连起来。
加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应,故它只能生成一种物质,即高分子化合物。
3.除特种橡胶外,一般橡胶都是加聚反应的产物,且单体都是二烯烃,或两个含“C=C”键的化合物,故橡胶链节中有“C=C”,易氧化、老化。
4.加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。
5.加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,结构不同,故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍:M=M(单体)×n(聚合度)。
6.缩聚反应是含有双官能团的物质或物质间可能发生的反应,如氨基酸,苯酚与甲醛,己二酸和己二胺等发生缩聚反应。
7.缩聚反应的实质是缩合反应而生成高分子的聚合反应,在生成高分子物质的同时,还会产生一种小分子,如H2O、NH3等。
8.缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,结构也不同,其相对分子质量一定小于单体的相对分子质量的整数倍:M<M(单体)×n(聚合度)。
二、有关的加聚反应
(聚甲基丙烯酸甲酯,有机玻璃)
(聚丁二烯橡胶、人造橡胶)
(丁苯橡胶)
三、缩聚反应的类型
1.羟(醇、酚)醛缩合型
(1)酚醛树脂(电木)
(2)聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)
单体:CH3COOCH=CH2、CH3OH、HCHO
(3)糠醛树脂(似电木)
2.羟(醇)羧(酸)缩合型(酯化型)
(1)聚对苯二甲酸二乙醇酯(涤纶)
3.羧氨缩合型(酰胺键、肽键)
(1)聚己内酰胺(绵纶、尼龙—6)
(2)蛋白质
(3)尼龙—66
4.氨醛缩合
脲醛塑料(电玉)
5.羟羟缩合(醇、酚)
环氧树脂:作粘合剂,跟玻璃纤维复合制作增强塑料。
单体是:、
四、应用
1、判断反应类型
如果链节中含有—N—、—O—或C=O、—COO—、—CONH—等基团,一般是缩聚产物。
通常加聚产物的主链节有三种情况:全是C—C,有C—C和C=C,有C—C和C—O
键。
通常缩聚产物的主链节也有三种情况:含酯基—COO—或—CO—R—O—,含有肽键—CO—NH—或—CO—R—NH—,含有酚醛结合的基团—C6H4(OH)—C—。
2、判断单体和链节
判断加聚产物的单体:
(1)若主链结构是上述加聚产物的前两种,其单体的推导可按以下步骤进行:
第一步:将聚合物的链节中的单、双键互换,即单键改为双键,双键改为单键。
第二步:按碳四价检查,超过四价的相邻两碳原子中间断开。
每一部分即为一单体。
(2)若主链结构是上述加聚产物的后一种,即有—C—O—,将高聚物的链节两端相连成环,然后,破环形成C=O即为单体。
判断缩聚产物的单体:
一般说来,缩聚产物的单体多含有两个能相互发生反应的官能团。
(1)主链上有酯基或肽键时,破此键,那里来回那里去。
按水解规律,加-OH成酸,加-H成醇或氨基。
(2)主链上有—C6H4(OH)—C—,一般为醛类和酚类的缩聚产物,苯环补氢,另一部分的碳上加氧。
3、书写高分子、书写化学方程式。