合成高分子化合物的基本方法

有机高分子化合物的合成方法及应用在我们的日常生活中，有机高分子化合物无处不在。

从我们身上穿的衣物、使用的塑料制品，到建筑材料、医疗用品等，都离不开有机高分子化合物。

那么，这些神奇的物质是如何合成的？它们又有哪些广泛的应用呢？一、有机高分子化合物的合成方法1、加聚反应加聚反应是一种将不饱和的单体通过加成聚合形成高分子化合物的方法。

例如，乙烯分子（CH₂=CH₂）在一定条件下可以发生加聚反应，形成聚乙烯（CH₂CH₂n）。

在这个过程中，双键打开，多个乙烯分子相互连接，形成长长的链状分子。

加聚反应的特点是反应过程中没有小分子生成，产物的化学组成与单体相同。

2、缩聚反应缩聚反应则是由具有两个或两个以上官能团的单体，通过官能团之间的缩合反应形成高分子化合物，同时产生小分子副产物（如水、醇等）。

例如，对苯二甲酸（HOOC C₆H₄ COOH）和乙二醇（HO CH₂ CH₂ OH）通过缩聚反应可以生成聚酯纤维（聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET）。

缩聚反应相对复杂，需要严格控制反应条件，以确保高分子的分子量和性能。

3、开环聚合开环聚合是指环状单体在引发剂或催化剂的作用下，开环形成线性高分子化合物的过程。

比如，环氧乙烷可以通过开环聚合形成聚环氧乙烷。

这种方法常用于合成一些具有特殊性能的高分子，如聚醚类高分子。

二、有机高分子化合物的应用1、塑料塑料是我们最常见的有机高分子材料之一。

聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料具有轻便、耐用、耐腐蚀等优点，广泛应用于包装、日用品、电器外壳等领域。

例如，超市里的塑料袋、塑料瓶，家里的塑料盆、塑料玩具等，都是由各种塑料制成的。

2、纤维纤维材料如聚酯纤维（PET）、尼龙、腈纶等，具有良好的强度和柔韧性，被用于纺织业制作衣物、地毯、窗帘等。

这些合成纤维不仅具有优异的性能，而且可以通过不同的加工工艺和配方，实现各种颜色和款式的设计。

3、橡胶橡胶具有良好的弹性和耐磨性，是制造轮胎、密封件、橡胶管等产品的重要材料。

① 由一种单体
n mol 单体中含 —COOH官能团（或—OH）的物质的量为：n mol ，而在反应中，有一个端基（ —COOH）是没有参与反应 的，故生成水的物质的量为：（n-1） mol
② 由二种单体
nmol和 n mol
进行缩聚反应
中含 —COOH的物质的量为2 n mol ，而在反应中，有一个端基 （ —COOH）是没有参与反应的，故生成水的物质的量为： （2n-1） mol。
b 或d a
， ，
加聚物的结构式为
缩聚物的结构式为 。
。
（ 2 ）可发生缩聚反应的一个化合物是
（ 3 ）可发生缩聚反应的两个化合物是 c 缩聚物的结构式为
和f ， 。
2 、下列高聚物经简单处理可以从线型结构变成体 型结构的是
A.
B C
线型结构的高聚物 上如果还有能起反应 的官能团,当它与别的 物质发生反应时,高分 子链之间将形成化学 键,从而形成高分子的 体型结构.
丙烯酸甲酯的分子量×3000
请同学们写出下列反应的化学方程式，并说明断 成键的特点 1、乙酸与乙醇酯化反应
2、两个甘氨酸分子形成二肽
？
我们现在来观察下面的一个反应
该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时， 还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生成。这 类反应我们称之为“缩聚反应”。
【缩聚反应的特点】：
2）
3）
演 稿
示 1
文
2 3 后 等
电伴热带 嶈幷夻
2、人造象牙中，主要成分的结构是
它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的 单体是（ B ）
A.(CH3)2O B. HCHO
C.CH3CHO
D. CH3OCH3

下角标 要一致。 (2)单体物质的量与缩聚产物结构式的________
(3)由一种单体进行缩聚反应，生成小分子的物质的量为 ________ (n－1) ；由两种单体进行缩聚反应，生成小分子物质的量 为________ (2n－1) 。 如：nHOOC(CH2)5OH
O HO[C(CH2)5O]nH＋(n－1)H2O ____________________________________________。
=
的单体是H2NCH2COOH和H2NCH2CH2COOH。
=
O 单体必为两种，从中间断开，羰基上的加羟基，氧原子上加 —C—O—
(3)凡链节中间(不在链端上)含有( 酯基 )结构的高聚物，其 — C— O—
=
氢原子即得高聚物单体。 如的单体为HOOC—COOH和HOCH2—CH2OH。
关键一点： 由缩聚物推断单体的步骤为： (1)去掉缩聚物结构简式中的方括号与“n”变为小分子。 (2)断开分子中的酰胺键或酯基。 (3)将断开的羰基碳上连接—OH；在氧或氮原子上连 接—H，还原为单体小分子。
=
=
(2)乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二 元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物(简称聚酯)。
试写出己二酸与乙二醇生成聚酯的方程式：
______________________________________________。
2．缩聚反应方程式书写时应注意的问题 (1)缩聚物结构式要在________ 方括号 外侧写出链节余下的 端基原子或原子团 ______________________________________ 。
是缩聚产物，可依据官能团形成过 程的链逆向推出单体，把失去的小分子物质分拆后加在相应位 置。 失去的小分子为H2O，拆为—H

特别提醒 ①有机高分子化合物为混合物。 聚合物中聚合度 n 值是不相同的， 故有机高分子均为混合物。 ②聚合物无固定的相对分子质量。 聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n
典例精析 [例 1] (2015· 天津高二检测)下列说法中正确的是( ) A．油脂是高级脂肪酸甘油三酯，其相对分子质量较大，所以是 有机高分子化合物 B．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，所以聚乙烯和乙烯的化 学性质相同 C．聚乙烯是由乙烯经加聚反应合成的，但是聚乙烯的基本结构 和乙烯的结构不同 D．一块无色透明的塑料的成分是聚乙烯，所以是纯净物，有固 定的相对分子质量
(
[ 例 2] )
(2015· 山东潍坊高二检测 ) 下列高聚物的单体相同的是
A．①③
B．③④
C．①②
D．②④
【解析】 ①和②的单体都是 CH2===CH2 和 CH2===CH—CH3， ③的单体是 CH2===CH—CH===CH—CH3 和 CH2===CH2， ④的单体是 CH2===CH—CH===CH2 和 CH2===CH—CH3，故 C 正确。 【答案】 C 【点拨】 如果加聚产物的结构中只有碳碳单键，则其单体是单 烯烃，如题目中的①和②；如果加聚产物的结构中还含有碳碳双键， 则单体中一定有二烯烃，该二烯烃占 4 个碳原子，如题目中的③和④。
跟踪练习 2．(2015· 山东滨州高二检测)在以下所列的各组化合物中，可作为 高分子化合物 单体的是( ) A．CH3—CH===CH2 和 CH2===CH—CH===CH2 B．CH2===CH2 和 CH2===CH—CH===CH2 C．CH3—CH2—CH===CH2 和 CH2===CH—CH3 D．CH2===CH2 和 CH2===CH—CH3