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课件网) 第五章 合成高分子 第一节 合成高分子的基本方法 你对合成有机高分子材料有多少了解？它们是怎样形成的？ 1922 施陶丁格高分子化学之父 任务一 有机高分子 1.有机高分子的特点 有机高分子化合物 低分子有机物 相对分子质量 相对分子质量的数值 分子的基本结构 性质 高达10 000以上 1 000以下 平均值 明确数值 若干重复结构单元组成 单一分子结构 物理、化学性质有较大差别 高分子化合物都是混合物，无固定熔沸点 乙烯 聚乙烯 任务一 有机高分子 2.有机高分子的分类 天然有机高分子：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等 合成有机高分子：塑料、合成纤维、合成橡胶等 任务一 有机高分子 3.合成有机高分子的方法 Mr > 104 Mr ：平均值 小分子 化合物 高分子 化合物 加成聚合反应 一般是含有双键的烯类单体发生的聚合反应 缩合聚合反应 一般是含有两个(或两个以上)官能团的单体之间发生的聚合反应 聚合反应 相对质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 由不饱和、相对分子质量小的化合物分子，通过加成的方式相互结合成相对分子质量大的化合物分子，这样的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。 1.加聚反应的特点 聚合度 链节 单体 氯乙烯 催化剂 CH2 CH n Cl n CH2=CH Cl 聚氯乙烯(PVC) 能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物 高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位 高分子链中含有链节的数目 加聚反应特点 a. 单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。 b. 原子利用率为100%，没有小分子物质生成。 c. 加聚物链节的化学组成与单体的化学组成相同。 d. 加聚物的平均相对分子质量为单体的相对分子质量的整数倍。 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 2.加聚反应的类型 ①单烯烃(或炔烃)的加聚 问题：分析下列烯烃的加聚反应，并写出化学方程式。 断双键，双碳伸两手，其他靠边站 聚丙烯酸甲酯(PMMA) 聚苯乙烯(PS) 聚丙烯(PP) 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 2.加聚反应的类型 ②单共轭二烯烃的加聚 CH2=CH CH=CH2 催化剂 两头开，双变单，单变双 聚-1,3-丁二烯 CH2 CH =CH CH2 n CH2 [ CH2 ] C =C n H H CH2 [ CH2 ] C =C n H H 顺 反 n [ n ] 催化剂 聚异戊二烯 [ CH2—C=CH—CH2 ]n CH3 n CH3 CH2=C—CH=CH2 问题：分析异戊二烯的加聚反应，并写出化学方程式。 顺丁橡胶 天然橡胶 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 2.加聚反应的类型 ③两种或两种以上烯烃共聚 CH2=CH—CH=CH2 + CH2=CH2 [CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2]n n 1,3-丁二烯与乙烯聚合 H2C=CH2+ CH2=CH CH3 催化剂 [CH2 CH2 CH CH2] n CH3 n [ CH2 CH2 CH2 CH] n CH3 n 或者： 乙烯与丙烯的聚合 断双键，双碳伸两手，再按一定顺序首尾相连 乙丙树脂 n n 催化剂 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 3.加聚产物单体的推断 无双键 单烯烃加聚 单烯烃共聚 将链节的两个半键闭合即为单体。 [ CH CH2 ]n Cl 单体 CH=CH2 Cl 将链节中每两个碳断开，再将两个半键闭合即为单体。 [ CH2 CH2 CH CH2 CH CH2 ]n Cl CH3 单体 CH2=CH2 ClCH=CH2 CH3CH=CH2 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 3.加聚产物单体的推断 有双键 炔烃加聚或共聚 共轭二烯烃加聚或共聚 将链节的两个半键闭合即为单体。 [ CH = CH2 ]n 单体 CH ≡ CH2 [ CH2 CH2=CH CH2 CH CH2 ]n Cl CH3 单体 CH3CH=CH2 CH2=CH—CH=CH2 Cl 总结：去掉[ ]和n，从左向右每隔2个碳断一键，碰到双键说明是共轭二烯烃（单变双，双变单）。 任务二 加成聚合反应(加聚反应) 3.加聚产物单体的推断 丁苯吡橡胶 的单体为 CH2=CH-CH=CH2 n CH CH CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH H3C N CH2 CH H3C N CH2 CH 总结：去掉[ ]和n， ... ...
