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加聚、缩聚反应琐议

来源:作者:古盛兰 点击:所属专题: 缩聚反应 加聚反应
加聚和缩聚是合成有机高分子化合物的基本反应,本文试从以下几方面作一阐述,希望同学们对有关加聚和缩聚反应有较为全面的认识。 一 . 加聚反应 1. 加聚反应概念 在一定条件下,乙烯生成聚乙烯是一种最简单和最典型的加聚反应。该反应实际上是许多乙烯分子都断开 C=C双

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加聚和缩聚是合成有机高分子化合物的基本反应,本文试从以下几方面作一阐述,希望同学们对有关加聚和缩聚反应有较为全面的认识。

一. 加聚反应

1. 加聚反应概念

在一定条件下,乙烯生成聚乙烯是一种最简单和最典型的加聚反应。该反应实际上是许多乙烯分子都断开C=C双键中的一个键,通过原来不饱和键上的两个碳原子彼此结合,生成长链的高分子化合物。小分子间加成是本质,聚合成高分子化合物是结果,故为加聚反应。习惯上把加聚反应中的小分子叫单体,高分子链中的重复结构单元叫链节,链节的多少叫聚合度。

加聚、缩聚反应琐议

弄清加聚反应的原理,对于乙烯型的单体发生的加聚反应,我们可以用更一般的形式来表示:

    加聚、缩聚反应琐议

必需注意的是,高分子链的链接处是原来形成不饱和键的碳原子,a、b、c、d这些原子或原子团仅是高分子链上的“挂件”,并不直接构成高分子链。含有其它如“C=O”不饱和键的单体也可能发生加聚反应。

2. 加聚反应应用举例

(1)一种单体加聚(均聚)

①烯烃同系物加聚,如:

加聚、缩聚反应琐议

②烯烃衍生物加聚,如:

加聚、缩聚反应琐议

加聚、缩聚反应琐议

 加聚、缩聚反应琐议

加聚、缩聚反应琐议  

    聚甲醛(俗称人造象牙)

③其它加聚,如:

加聚、缩聚反应琐议

(1,4—加聚)           聚1,3—丁二烯

(2)多种单体加聚(共聚),如:

加聚、缩聚反应琐议

    丁苯橡胶(高弹性橡胶)

加聚、缩聚反应琐议

注:多种单体加聚(共聚)时,链节有不同的排列。想一想,以上两例中链节还有哪些排列?

二. 缩聚反应

1. 缩聚反应概念

在一定条件下,甲醛和苯酚反应生成酚醛树脂是同学们熟悉的缩聚反应:

加聚、缩聚反应琐议

该反应实际上是甲醛分子中的氧原子与苯酚羟基两个邻位上的氢原子结合成水,再通过剩下的化学键结合成高分子化合物。

与加聚反应相比较,有以下几点不同:

①缩聚反应生成高分子化合物的同时,还有小分子(通常为水、氨、卤化氢等)生成。

②高分子链是通过单体间缩去小分子后剩下的化学键链接的,其形式为取代反应。

③单体中含有不饱和键是加聚反应的必要条件,但不是缩聚反应的必要条件,缩聚反应的单体通常含有两个以上能够相互作用的原子团如—NH2、—OH、—COOH等。

2. 缩聚反应应用举例

(1)聚酰胺:在分子里包含酰胺结构“加聚、缩聚反应琐议”高聚物叫聚酰胺。如:

加聚、缩聚反应琐议 

                                                聚己二酰己二胺(尼龙66)

(2)聚酯:由多元醇与多元酸或酸酐缩聚的产物叫做聚酯。如:

  加聚、缩聚反应琐议

         聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)

  加聚、缩聚反应琐议

                  聚碳酸酯

(3)有机硅高聚物一硅橡胶:烃基卤硅烷水解成相应的硅醇,由于多元硅醇的不稳定性,在分子间脱水,形成具有硅氧链的一类缩聚物叫硅橡胶。如:

  加聚、缩聚反应琐议

通过选择单体、控制条件,利用加聚和缩聚反应,不仅能生成线型高分子化合物,采用“硫化”等措施,还能将线型的高分子“交联”为体型高分子。加入适当的辅助剂,如填料、增强剂、增塑剂、稳定剂和色素等,得到各种性能各异、用途广泛的高聚物产品如塑料、橡胶、纤维等。

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