最新潘祖仁_高分子化学__课件
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潘祖仁高分子化学第五版评价
【原创实用版】
目录
1.潘祖仁高分子化学第五版的概述
2.潘祖仁高分子化学第五版的特点
3.潘祖仁高分子化学第五版的适用对象
4.潘祖仁高分子化学第五版的评价
5.结论
正文
一、潘祖仁高分子化学第五版的概述
《潘祖仁高分子化学第五版》是潘祖仁教授编著的一本关于高分子化学的经典教材。
此书自首次出版以来,已经过数次修订,第五版是最新版本,体现了当前高分子化学领域的最新研究成果和发展动态。
二、潘祖仁高分子化学第五版的特点
1.内容全面:本书系统地介绍了高分子化学的基本概念、原理和方法,涵盖了聚合物的合成、结构、性能、应用等方面的内容。
2.层次分明:第五版在编排上更加注重层次分明,使得读者能够更好地理解和掌握高分子化学的知识体系。
3.实例丰富:书中提供了大量实例,帮助读者加深对高分子化学理论的理解,同时提高了读者解决实际问题的能力。
4.注重实践:本书强调实际应用,紧密结合科研与生产实际,为读者提供了实用的高分子化学知识。
三、潘祖仁高分子化学第五版的适用对象
本书适用于高等院校高分子化学及相关专业的本科生、研究生,同时
也可供从事高分子化学研究、生产的工程技术人员参考。
四、潘祖仁高分子化学第五版的评价
1.学术价值:潘祖仁教授是我国高分子化学领域的著名专家,此书凝聚了其丰富的教学经验和研究成果,具有很高的学术价值。
2.实用性:本书注重理论与实践相结合,为读者提供了实用的高分子化学知识,具有很高的实用性。
3.影响力:作为一本经典的高分子化学教材,潘祖仁高分子化学第五版在学术界和产业界具有广泛的影响力。
实验一本体聚合——有机玻璃的制造1. 实验目的了解本体聚合的特点,掌握本体聚合的实施方法,并观察整个聚合过程中体系粘度的变化过程。
2. 实验原理本体聚合是不加其它介质,只有单体本身在引发剂或光、热等作用下进行的聚合,又称块状聚合。
本体聚合的产物纯度高、工序及后处理简单,但随着聚合的进行,转化率提高,体系粘度增加,聚合热难以散发,系统的散热是关键。
同时由于粘度增加,长链游离基末端被包埋,扩散困难使游离基双基终止速率大大降低,致使聚合速率急剧增加而出现所谓自动加速现象或凝胶效应,这些轻则造成体系局部过热,使聚合物分子量分布变宽,从而影响产品的机械强度;重则体系温度失控,引起爆聚。
为克服这一缺点,现一般采用两段聚合:第一阶段保持较低转化率,这一阶段体系粘度较低,散热尚无困难,可在较大的反应器中进行;第二阶段转化率和粘度较大,可进行薄层聚合或在特殊设计的反应器内聚合。
本实验是以甲基丙烯酯甲酯(MMA)进行本体聚合,生产有机玻璃平板。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)由于有庞大的侧基存在,为无定形固体,具有高度透明性,比重小,有一定的耐冲击强度与良好的低温性能,是航空工业与光学仪器制造工业的重要原料。
以 MMA 进行本体聚合时为了解决散热,避免自动加速作用而引起的爆聚现象,以及单体转化为聚合物时由于比重不同而引起的体积收缩问题,工业上采用高温预聚合,预聚至约 10% 转化率的粘稠浆液,然后浇模,分段升温聚合,在低温下进一步聚合,安全渡过危险期,最后脱模制得有机玻璃平板。
3. 实验仪器及药品三角瓶50ml 1 只烧杯1000ml 1 只电炉1KW 1 只变压器1KV 1 只温度计100 ℃ 1 支量筒50、100ml 各1 只试管10mm×70mm 1 支烧杯400 ml 1 只制模玻璃100mm×100mm 2 块橡皮条3mm×15mm×80mm 3 根另备玻璃纸、描图纸、胶水、试管夹、玻璃棒若干2) 药品:甲基丙烯酸甲酯(MMA)新鲜蒸馏30ml,BP=100.5℃过氧化二苯甲酰(BPO)重结晶0.05g邻苯二甲酸二丁酯(DBP)分析纯(CP)2ml4. 实验步骤1) 制模将一定规格的两块普通玻璃板洗净烘干。
第一章绪论思考题1。
举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的乙烯、氯乙烯、苯乙烯,缩聚中的己二胺和己二酸、乙二醇和对苯二甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进入大分子链,高分子由许多结构单元重复键接而成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。
在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果用2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元.聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达104—106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分子大小的指标.以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以DP表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以X表示。
n2。
举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、高聚物、高分子、大分子诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成高分子多半是由许多结构单元重复键接而成的聚合物。
聚合物(polymer)可以看作是高分子(macromolecule)的同义词,也曾使用large or big molecule的术语。
从另一角度考虑,大分子可以看作1条大分子链,而聚合物则是许多大分子的聚集体.根据分子量或聚合度大小的不同,聚合物中又有低聚物和高聚物之分,但两者并无严格的界限,一般低聚物的分子量在几千以下,而高聚物的分子量总要在万以上。
多数场合,聚合物就代表高聚物,不再标明“高”字。
齐聚物指聚合度只有几~几十的聚合物,属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更广泛一些. 3. 写出聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯和天然橡胶的结构式(重复单元).选择其常用分子量,计算聚合度.聚合物结构式(重复单元)聚氯乙烯-[-CH2CHCl-]—n聚苯乙烯—[-CH2CH(C6H5)-]n涤纶—[-OCH2CH2O OCC6H4CO—]n尼龙66(聚酰胺—66)—[—NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO-]n聚丁二烯—[—CH2CH=CHCH2-]n天然橡胶—[CH2CH=C(CH3)CH2-]n聚合物分子量/万结构单元分子量/万DP=n特征塑料聚氯乙烯聚苯乙烯5~1510~3062。
(完整版)⾼分⼦化学潘祖仁答案(第五版)..第⼀章绪论思考题1. 举例说明单体、单体单元、结构单元、重复单元、链节等名词的含义,以及它们之间的相互关系和区别。
答:合成聚合物的原料称做单体,如加聚中的⼄烯、氯⼄烯、苯⼄烯,缩聚中的⼰⼆胺和⼰⼆酸、⼄⼆醇和对苯⼆甲酸等。
在聚合过程中,单体往往转变成结构单元的形式,进⼊⼤分⼦链,⾼分⼦由许多结构单元重复键接⽽成。
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电⼦结构却有变化。
在缩聚物中,不采⽤单体单元术语,因为缩聚时部分原⼦缩合成低分⼦副产物析出,结构单元的元素组成不再与单体相同。
如果⽤2种单体缩聚成缩聚物,则由2种结构单元构成重复单元。
聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接⽽成的分⼦量⾼达104-106的同系物的混合物。
聚合度是衡量聚合物分⼦⼤⼩的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物⼤分⼦链上所含重复单元数⽬的平均值,以DP表⽰;以结构单元数为基准,即聚合物⼤分⼦链上所含结构单元数⽬的平均值,以X表⽰。
n2. 举例说明低聚物、齐聚物、聚合物、⾼聚物、⾼分⼦、⼤分⼦诸名词的的含义,以及它们之间的关系和区别。
答:合成⾼分⼦多半是由许多结构单元重复键接⽽成的聚合物。
聚合物(polymer)可以看作是⾼分⼦(macromolecule)的同义词,也曾使⽤large or big molecule的术语。
从另⼀⾓度考虑,⼤分⼦可以看作1条⼤分⼦链,⽽聚合物则是许多⼤分⼦的聚集体。
根据分⼦量或聚合度⼤⼩的不同,聚合物中⼜有低聚物和⾼聚物之分,但两者并⽆严格的界限,⼀般低聚物的分⼦量在⼏千以下,⽽⾼聚物的分⼦量总要在万以上。
多数场合,聚合物就代表⾼聚物,不再标明“⾼”字。
齐聚物指聚合度只有⼏~⼏⼗的聚合物,属于低聚物的范畴。
低聚物的含义更⼴泛⼀些。
3. 写出聚氯⼄烯、聚苯⼄烯、涤纶、尼龙-66、聚丁⼆烯和天然橡胶的结构式(重复单元)。
第6章离子聚合(一)思考题1.试从单体结构来解释丙烯腈和异丁烯离子聚合行为的差异,选用何种引发剂?丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺、氯乙烯能否进行离子聚合?为什么?答:(1)丙烯腈中氰基为吸电子基团,可以与双键形成π-π共轭,使双键上的电子云密度减弱,有利于阴离子的进攻,并使所形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定,因此丙烯腈能够进行阴离子聚合。
进行阴离子聚合时,可选用碱金属、碱金属化合物、碱金属烷基化合物、碱金属烷氧化合物等作为引发剂。
异丁烯中两个甲基为推电子基团,能使双键上的电子云密度增加,有利于阳离子的进攻,并使所形成的碳阳离子的电子云密度分散而稳定,因此异丁烯能够进行阳离子聚合。
进行阳离子聚合时,通常采用质子酸、Lewis酸及其相应的共引发剂进行引发。
(2)丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺不能进行离子聚合,因为没有强烈的推电子基团和吸电子基团。
氯乙烯中氯原子的诱导效应为吸电性,而共轭效应却有供电性,两者相抵消后,电子效应微弱,因此氯乙烯不能离子聚合。
2.下列单体选用哪一引发剂才能聚合?指出聚合机理类型。
表6-1答:(1)苯乙烯三种机理均可,可以选用表6-1中任何一种引发剂。
(2)偏二腈乙烯,阴离子聚合,选用Na+萘或n-C4H9Li引发。
(3)异丁烯,阳离子聚合,选用SnC14+H2O或BF3+H2O。
(4)丁基乙烯基醚,阳离子聚合,选用SnC14+H2O或BF3+H2O。
(5)甲基丙烯酸甲酯,阴离子聚合和自由基聚合。
阴离子聚合,选用Na+萘或n-C4H9Li 引发,自由基聚合选用(C6H5CO)2O2作引发剂。
3.下列引发剂可以引发哪些单体聚合?选择一种单体,写出引发反应式。
a.KNH2b.AlCl3+HClc.SnCl4+C2H5Cld.CH3ONa答:a.KNH2是阴离子聚合引发剂,可以引发大多阴离子单体聚合,如引发苯乙烯进行聚合,反应式为b.AlCl3活性高,和微量的水作共引发剂即可,和HCl配合时,氯离子的亲和性过强,容易同阳离子共价终止,所以很少采用。
第7章配位聚合7.1 复习笔记一、基本概念1.配位聚合单体与引发剂以配位方式进行的聚合反应。
采用具有配位(或络合)能力的引发剂,单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然后插入烷基-金属键中,实现链增长(有时包括链引发)。
配位聚合又有络合聚合、插入聚合、定向聚合等名称。
2.定向聚合任何聚合过程(包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合)或任何聚合方法(如本体、悬浮、乳液和溶液等),只要它是以形成有规立构聚合物为主,都是定向聚合。
定向聚合等同于立构规整聚合。
3.构型和构象构型是指由原子(或取代基)在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产生的立体异构;构象是指由C-C单键内旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象。
有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。
4.立体异构(1)定义立体异构是原子在大分子中不同空间排列所产生的异构现象。
(2)分类①光学异构:光学异构又称对映异构或手性异构,是由手性中心产生的,分R(右)型和S(左)型;②几何异构:又称顺反异构,是由双键引起的顺式(Z)和反式(E)的几何异构,两种构型不能互变。
5.光学活性聚合物聚合物不仅含有手性碳原子,而且能使偏振光的偏振面旋转,真正具有旋光性,这种聚合物称为光学活性聚合物。
6.立构规整聚合物(1)定义立构规整聚合物是指由一种或两种构型的结构单元(手性中心)以单一顺序重复排列的聚合物。
(2)分类①全同立构聚合物:取代基处于平面的同侧或相邻手性中心的构型相同的聚合物;②间同立构聚合物:取代基交替地处在平面的两侧或相邻手性中心的构型相反并交替排列的聚合物;③无规立构聚合物:取代基在平面两侧或手性中心的构型呈无规则排列的聚合物。
7.顺式(Z)构型和反式(E)构型当双键的两个碳原子各连接两个不同基团时,由于双键不能自由旋转,就有可能生成两种不同的由空间排列所产生的异构体。
两个相同基团处于双键同侧的叫做顺式,反之叫做反式。
8.立构规整度立构规整度是指立构规整聚合物占聚合物总量的百分数。
第3章自由基聚合(一)思考题1.烯类单体加聚有下列规律:①单取代和1,1-双取代烯类容易聚合,而1,2-双取代烯类难聚;②大部分烯类单体能自由基聚合,而能离子聚合的烯类单体却较少。
试说明原因。
答:①单取代烯类容易聚合是因为单取代基降低了双键对称性,改变其极性,从而提高单体参加聚合反应的能力。
1,1-双取代烯类在同一个碳原子上有两个取代基,促使极化,易于聚合,但若取代基体积较大,则只形成二聚体。
1,2-双取代烯由于位阻效应,加上结构对称,极化程度低,一般都难均聚,或只形成二聚体。
②乙烯基单体中,C=Cπ键兼有均裂和异裂倾向,因此有可能进行自由基或离子聚合。
自由基呈中性,对π键的进攻和对自由基增长中的稳定作用并无严格的要求,几乎各种取代基对自由基都有一定的共振稳定作用。
所以大部分烯类单体能以自由基聚合。
而只有个别带强烈供电基团和吸电基团的烯类单体及共轭烯类单体可进行离子聚合。
2.下列烯类单体适用于何种机理聚合?自由基聚合、阳离子聚合还是阴离子聚合?并说明原因。
答:CH2=CHCl:适合自由基聚合,-Cl是吸电子基团,也有共轭效应,但均较弱。
CH2=CCl2:自由基及阴离子聚合,两个-Cl使诱导效应增强。
CH2=CHCN:自由基及阴离子聚合,-CN为吸电子基团,并有共轭效应,使自由基、阴离子活性种稳定。
CH2=C(CN)2:阴离子聚合,两个吸电子基团-CN,使吸电子倾向过强,不能进行自由基聚合。
CH2=CHCH3:配位聚合,甲基(CH3)供电性弱。
CH2=C(CH3)2:阳离子聚合,两个甲基有利于双键电子云密度的增加和阳离子的进攻。
CH2=CHC6H5:三种机理均可,共轭体系中电子流动性较大,易诱导极化。
CF2=CF2:自由基聚合,对称结构,但氟原子半径小。
CH2=C(CN)COOR:阴离子聚合,取代基为两个吸电子基(CN及COOR),基团的吸电性过强,只能进行阴离子聚合。
CH2=C(CH3)-CH=CH2:三种机理均可,共轭体系电子流动性大,易诱导极化。
第6章离子聚合(一)思考题1.试从单体结构来解释丙烯腈和异丁烯离子聚合行为的差异,选用何种引发剂?丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺、氯乙烯能否进行离子聚合?为什么?答:(1)丙烯腈中氰基为吸电子基团,可以与双键形成π-π共轭,使双键上的电子云密度减弱,有利于阴离子的进攻,并使所形成的碳阴离子的电子云密度分散而稳定,因此丙烯腈能够进行阴离子聚合。
进行阴离子聚合时,可选用碱金属、碱金属化合物、碱金属烷基化合物、碱金属烷氧化合物等作为引发剂。
异丁烯中两个甲基为推电子基团,能使双键上的电子云密度增加,有利于阳离子的进攻,并使所形成的碳阳离子的电子云密度分散而稳定,因此异丁烯能够进行阳离子聚合。
进行阳离子聚合时,通常采用质子酸、Lewis酸及其相应的共引发剂进行引发。
(2)丙烯酸、烯丙醇、丙烯酰胺不能进行离子聚合,因为没有强烈的推电子基团和吸电子基团。
氯乙烯中氯原子的诱导效应为吸电性,而共轭效应却有供电性,两者相抵消后,电子效应微弱,因此氯乙烯不能离子聚合。
2.下列单体选用哪一引发剂才能聚合?指出聚合机理类型。
表6-1答:(1)苯乙烯三种机理均可,可以选用表6-1中任何一种引发剂。
(2)偏二腈乙烯,阴离子聚合,选用Na+萘或n-C4H9Li引发。
(3)异丁烯,阳离子聚合,选用SnC14+H2O或BF3+H2O。
(4)丁基乙烯基醚,阳离子聚合,选用SnC14+H2O或BF3+H2O。
(5)甲基丙烯酸甲酯,阴离子聚合和自由基聚合。
阴离子聚合,选用Na+萘或n-C4H9Li 引发,自由基聚合选用(C6H5CO)2O2作引发剂。
3.下列引发剂可以引发哪些单体聚合?选择一种单体,写出引发反应式。
a.KNH2b.AlCl3+HClc.SnCl4+C2H5Cld.CH3ONa答:a.KNH2是阴离子聚合引发剂,可以引发大多阴离子单体聚合,如引发苯乙烯进行聚合,反应式为b.AlCl3活性高,和微量的水作共引发剂即可,和HCl配合时,氯离子的亲和性过强,容易同阳离子共价终止,所以很少采用。
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9章聚合物的化学反应9.1 复习笔记一、聚合物化学反应的特征及影响因素1.聚合物化学反应的分类(按聚合度和结构变化)(1)聚合度不变的反应(也称为聚合物的相似转变),如基团反应;(2)聚合度增加的反应,如接枝、嵌段、扩链、交联等;(3)聚合度减小的反应,如降解、解聚等。
2.大分子基团活性的影响因素(1)物理因素如聚合物的凝聚态和溶解性能。
(2)化学因素①几率效应当聚合物相邻侧基作无规成对反应时,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制。
②邻近基团效应高分子中原有基团或反应后形成的新基团的位阻效应和电子效应,以及试剂的静电作用,均可能影响到邻近基团的活性和基团的转化程度。
体积较大基团的位阻效应一般将使聚合物化学反应活性降低,基团转化程度受限。
不带电荷的基团转变成带电荷基团的高分子反应速率往往随转化程度的提高而降低。
二、聚合物的基团反应1.加成反应丁二烯类聚合物中含有不饱和双键,可以进行加氢、加氯化氢、加氯等反应。
2.取代反应(1)聚醋酸乙烯酯的醇解乙烯醇不稳定,无法游离存在,迅速异构化为乙醛,因此聚乙烯醇只能由聚醋酸乙烯酯经醇解(水解)来制备。
维尼纶纤维的生产过程由聚醋酸乙烯酯的醇解、聚乙烯醇的纺丝拉伸、缩醛等工序组成。
(2)苯环侧基的取代反应苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物是离子交换树脂的母体,与发烟硫酸反应,可以在苯环上引入磺酸根基团,即成阳离子交换树脂;与氯代二甲基醚反应,则可引入氯甲基,进一步引入季铵基团,即成阴离子交换树脂。
3.环化反应聚丙烯腈、粘胶纤维高温裂解制碳纤维是环化反应的代表。
4.纤维素的化学改性纤维素分子间有强的氢键,结晶度高,高温下只分解而不熔融,反应之前,需用适当浓度的碱液、硫酸、铜氨液溶胀。
纤维素葡萄糖单元中的3个羟基可以进行多种取代反应,可以有再生纤维素、酯类、醚类等多种衍生物。
(1)再生纤维素有粘胶纤维和铜氨纤维两种①粘胶纤维主要用CS2处理;②铜氨纤维则用铜氨配合物处理。
潘祖仁高分子化学第五版评价
摘要:
一、潘祖仁高分子化学第五版的概述
二、潘祖仁高分子化学第五版的优点
1.内容全面且系统
2.理论与实践相结合
3.注重科学研究的最新进展
三、潘祖仁高分子化学第五版的不足
1.部分内容过于专业
2.篇幅较大,阅读难度较高
四、结论
正文:
潘祖仁高分子化学第五版是一本关于高分子化学的经典教材。
本书系统地介绍了高分子化学的基本概念、理论和应用,是高分子化学研究和教学的重要参考书。
本书的优点主要体现在以下几个方面:
首先,内容全面且系统。
潘祖仁高分子化学第五版从高分子化学的基本原理入手,详细阐述了高分子化学的各个领域,包括高分子合成、高分子物理、高分子溶液、高分子材料等。
这些内容既包括基本理论,也包括实际应用,为读者提供了全面的高分子化学知识。
其次,理论与实践相结合。
本书在介绍理论知识的同时,注重与实际应用
的结合,提供了丰富的实例。
这不仅有助于读者理解和掌握理论知识,也有助于培养读者的实际操作能力。
最后,注重科学研究的最新进展。
潘祖仁高分子化学第五版反映了高分子化学研究的最新成果,使读者能够了解和掌握高分子化学的前沿动态。
然而,本书也存在一些不足。
首先,部分内容过于专业,需要读者具备一定的专业背景。
其次,由于篇幅较大,阅读难度较高,对于初学者来说可能存在一定的挑战。
总的来说,潘祖仁高分子化学第五版是一本高质量的高分子化学教材。
第7章 配位聚合(一)思考题1.如何判断乙烯、丙烯在热力学上能够聚合?采用哪一类引发剂和工艺条件,才能聚合成功?答:(1)根据聚合自由能差0<S T H G ∆-∆=∆,作出判断。
大部分烯类单体的熵变近于定值,约为-100~120J •mol -1,在一般聚合温度下(50~100℃),1mol kJ 42~30-⋅=∆-S T ,因此当1mol kJ 30-⋅≥∆-H 时,聚合就有可能。
乙烯和丙烯的H ∆-分别为950kJ •mol -1、85.8kJ •mol -1,所以在热力学上很有聚合倾向。
(2)在100~350MP 的高压和160~270℃高温下,采用氧气或有机过氧化物作引发剂,乙烯按自由基机理进行聚合,得到低密度的聚乙烯(LDPE );若采用TiC14-Al (C 2H 5)3为催化剂,在汽油溶剂中进行配位聚合,则得高密度的聚乙烯(HDPE )。
采用α-TiCl-Al (C 2H 5)3为催化剂,于60~70℃下和常压或稍高于常压的条件下,丙烯进行配位聚合,可制得等规聚丙烯。
2.解释和区别下列诸名词:配位聚合、络合聚合、插入聚合、定向聚合、有规立构聚合。
答:(1)配位聚合:单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。
具体的说,采用具有配位(或络合)能力的引发剂、链增长(有时包括引发)都是单体先在活性种的空位上配位(络合)并活化,然后插入烷基—金属键中。
配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
(2)络合聚合:与配位聚合的含义相同,可以互用。
络合聚合着眼于引发剂有络合配位能力,一般认为配位聚合比络合聚合意义更明确。
(3)插入聚合:烯类单体与络合引发剂配位后,插入Mt-R链增长聚合,故称为插入聚合。
(4)定向聚合:也称有规立构聚合,指形成有规立构聚合物的聚合反应,配位络合引发剂是重要的条件。
(5)有规立构聚合:是指形成有规立构聚合物为主的聚合反应。
任何聚合过程或聚合方法,只要是形成有规立构聚合物为主,都是有规立构聚合。
第6章离子聚合一、选择题1.下列单体只能进行阳离子聚合的是()。
[北京理工大学2007研]A.MMAB.丙烯C.氯乙烯D.异丁烯E.丙烯酸F.乙烯【答案】D【解析】A项,MMA碳链上有一个推电子基,一个强吸电子基,而且是1,1-二取代,可以进行自由基聚合和阴离子聚合;B项,丙烯碳链上的一个甲基作用弱,不能形成稳定的阳离子活性中心和稳定的烯丙基自由基,只能配位聚合;C项,氯乙烯中氯原子是吸电子基团,但p-π共轭效应却有供电子性,两者均较弱,只能进行自由基聚合;D项,异丁烯上是1,1-二取代的两个具有推电子效应的甲基,进行阳离子聚合;E项,丙烯酸上的羧基为吸电子基团,但是吸电子作用较弱,可以进行自由基聚合;F项,乙烯的结构对称,无诱导效应和共轭效应,须在高温高压等苛刻条件下才能进行自由基聚合。
2.下列物质中,不能作为阴离子引发剂的是()。
[杭州师范大学2011研]A.碱金属B.无机酸C.三级胺D.有机金属化合物【答案】B【解析】阴离子聚合的引发剂有Lewis碱、碱金属、有机金属化合物、碳阴离子、亲核试剂。
无机酸可作为阳离子聚合的引发剂,在所有含氧无机酸中,高氯酸最能满足酸性强和酸根亲和性弱这两个条件,是最常使用的无机酸引发剂。
3.在下列单体中,既能进行阳离子聚合,又能进行阴离子聚合反应的是()。
[中国科学技术大学2010研]A.四氟乙烯B.甲基丙烯酸甲酯C.异丁烯D.苯乙烯【答案】D【解析】A项只能自由基聚合;B项能进行阴离子聚合,不能进行阳离子聚合;C项只能进行阳离子聚合。
4.既能进行阳离子聚合反应,又能进行阴离子聚合反应的单体是()。
[中国科学技术大学2010研]A.B.C.D.【答案】B【解析】A项只能阴离子开环聚合;C项只能阳离子开环聚合;D项只能阳离子开环聚合。
5.下列单体最容易进行阳离子聚合的是()。
[中科院研究生院2012研]A.CH2=CHClB.CH2=C(CH3)2C.CH2=CHPhD.CH2=CH2【答案】B【解析】异丁烯上两个对称的甲基,由于甲基的推电子效应使异丁烯很容易形成稳定的阳离子活性中心,进行阳离子聚合。