高分子及单体的推断

第一节有机高分子化合物简介第八章合成材料1我们在日常生活中遇到过的有机高分子化合物有哪些？

有机高分子天然高分子：淀粉、纤维素和蛋白质、天然橡胶等。

合成高分子：合成纤维、合成树脂、合成橡胶等2材料概况材料无机材料有机高分子材料非金属材料金属材料天然高分子材料合成高分子材料淀粉纤维素蛋白质天然橡胶合成塑料合成橡胶合成纤维合成粘合剂合成涂料新型合成高分子材料……功能高分子材料复合高分子材料3一、有机高分子材料简介1．有机高分子化合物概况高分子：相对分子质量达几万甚至几千万，通常称为高分子化合物，简称高分子，或称高聚物、聚合物；

如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等4高分子的结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。高分子基本概念聚氯乙烯聚乙烯醇实际上52．高分子化合物的结构特点（1）高分子化合物通常结构并不复杂，往往由简单的结构单元重复连接而成；如聚乙烯中：A.－CH2－CH2－叫聚乙烯的结构单元（或链节）；B.n表示每个高分子化合物中链节的重复次数叫聚合度；n越大，相对分子质量越大；C.能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子叫单体。如乙烯是聚乙烯的单体。注：链节是以单体为基础的6（2）根据结构中链节连接方式分类，有机高分子化合物可以有线型结构和体型结构两种；A.

线型结构

成千上万个链节以共价键连成一条长链；长链之间相互缠绕，以分子间作用力紧密结合；可以不带支链，也可以带支链。如：聚乙烯、聚氯乙烯中以C－C键连接成长链；淀粉、纤维素中以C－C键和C－O键连接成长链；78B.体型结构

高分子链上有能与别的单体或物质起反应的基团，发生反应后，高分子链之间形成化学键，产生了一些交联，形成的体型网状结构。如：硫化橡胶中，长链与长链之间又形成化学键，产生网状结构而交联在一起。9橡胶硫化后，其柔韧性和弹性都会增大。10（1）溶解性线型结构高分子（如有机玻璃）：

能溶解在适当的有机溶剂里，但溶解速率比较慢；体型结构高分子（如橡胶）：

不易溶解，只有一定程度的胀大。（2）热塑性和热固性加热到一定温度范围，开始软化，然后再开始熔化成可以流动的液体，冷却后，又成为固体，该过程是可逆的，可以反复进行

－－热塑性（如聚乙烯）。加工成型后受热不再熔化，就叫热固性（如电木）。3．有机高分子化合物的性质1112（3）机械强度高分子材料强度一般比较大。如把10kg高分子材料与金属材料各制成100m长的绳子，可吊起物体的重量如下表：材料品种高分子材料金属材料锦纶绳涤纶绳金属钛绳碳钢绳重物质量／kg15500120007700650013（4）电绝缘性通常高分子材料的电绝缘性良好，广泛用于电器工业上。（为什么？）（5）特性：有些高分子材料具有耐化学腐蚀、耐热、耐磨、耐油、不透水等特性，用于某些特殊需要的领域；有些高分子材料易老化、不耐高温、易燃烧、废弃后不易分解等。14聚合反应：使单体变为聚合物的反应。按反应类型分类：加聚反应、缩聚反应

15什么是加聚反应？请写出下列反应的化学方程式。由乙烯制备聚乙烯由苯乙烯制备聚苯乙烯1.加聚反应nCH2＝CH2催化剂〔CH2－CH2〕n

聚乙烯催化剂CH＝CH2n〔CH

－CH2〕n

聚苯乙烯（1）单烯聚合

单体⑴反应部位？⑵反应本质？⑶是否可以用一个通式来表示这些反应呢？C＝CXMYNn催化剂〔C－C〕nYNXM链节聚合度16（2）二烯聚合nCH2=CH－CH=CH2催化剂〔CH2－CH=CH－CH2〕n

双键变单键变单键双键nCH2=C－CH=CH2CH3催化剂〔CH2－C＝CH－CH2〕nCH3聚异戊二烯17（3）混烯共聚下列高分子是由那种单体聚合生成的？完成聚合反应〔CH2－CH－CH2－CH2〕nCH3催化剂nCH2＝CH2+

nCH2＝CH2CH3〔CH2－CH－CH2－CH2〕nCH3乙丙树脂18什么是缩聚反应？请写出下列反应的化学方程式：2.缩聚反应nH2N－（CH2）6－NH2＋nHOOC－（CH2）4－COOHnHO－CH2－CH2－OH＋nHOOC－－COOH催化剂催化剂nHO－CH－COOHCH3催化剂nH2N－CH－COOHCH3催化剂〔OCH2CH2OOC－－CO〕n＋2nH2O〔O－CH－CO〕n＋nH2OCH3〔HN－（CH2）6－NHOC－（CH2）4－CO〕n＋2nH2O〔HN－CH－CO〕n＋nH2OCH3缩聚反应官能团：双官能团－OH－COOH－NH2

聚酯类聚酰胺类19反应类型加聚缩聚反应物种类

单体特征

反应本质产物常见产品相同或不同单体相同或不同单体含有不饱和键含有特征官能团加成反应取代反应只有聚合物有聚合物和小分子聚乙烯、聚氯乙烯聚丙烯、乙丙树脂聚苯乙烯ABS工程塑料有机玻璃、合成橡胶涤纶、锦纶等二、合成高分子化合物的反应20（一）由加聚产物推单体四、高聚物的单体的推断去掉两端键主链上单键变双键，双键变单键超过四键处断键，单体自然现2122（二）由缩聚产物推单体从酯基中间断开，在羰基上加-OH，在O原子上加H原子得到羧酸和醇。1、如:已知涤纶树脂的结构简式为写出合成涤纶树脂所需的单体的结构简式。23（二）由缩聚产物推单体在羰基上加-OH，在O原子上加H原子即得单体羟基羧酸。2、如:写出合成如下高分子的单体的结构简式。24（二）由缩聚产物推单体从肽键中间断开，在羰基上加-OH，在N原子上加H原子即得单体。3、如:写出合成如下高分子的单体的结构简式。25在羰基上加羟基，在N原子上加H原子即得单体氨基酸。4、如:写出合成如下物质的单体的结构简式。（二）由缩聚产物推单体265．凡链节中主碳链含有苯环并连接—CH2—基团的，其—CH2—基团必来自甲醛，单体有两种即酚和甲醛。27它们的单体各是什么？属于哪类反应的产物？高分子化合物A、B、C的部分结构如下：COOHCOOHCOOHA：……–CH–CH2–CH–CH2–CH–……CH3CH3CH3B：……–NH–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–……练习CH2＝CH－COOHNH2CH3–CH–COOH加聚缩聚C：……－CH－O－CH－O－CH－O－……（加聚产物）CH3CH3CH3CH＝OCH3方法点拨：寻找最小的结构重复单元，以此切割并恢复成单体的结构。28总结1.判断高聚物反应的类型要根据高聚物中键的特点和产物的情况确定。2.缩聚物的单体的判断的关键是键的断的位置以及断键后应该加什么样的基团。3.高聚物的单体的确定方法比较灵活，既要充分考虑原料、高聚物的结构特点，也要实事求是，适当进行变通迁移。