合成高分子化合物課件

1、主講：謝啟明 教授曾昭瓊有機(jī)化學(xué)第三版CAI教學(xué)配套課件有機(jī)化學(xué)第二十二章 合成高分子化合物22-1 基本概念22-2 高分子的結(jié)構(gòu)和性能 的關(guān)系22-3 高分子化臺物的合成22-4 高分子化臺物的應(yīng)用第一節(jié) 基本概念一、高分子的相對分子質(zhì)量二、高分子化合物的特點(diǎn)三、高分子化合物的分類和命名第一節(jié) 基本概念一、高分子的相對分子質(zhì)量 低分子的相對分子質(zhì)量是在一千以下； 高分子的相對分子質(zhì)量是在五千以上。 因此，相對分子質(zhì)量很大是高分子化合物的特征、是高分子同低分子最根本的區(qū)別，亦是向分子物質(zhì)具有各種獨(dú)特性能的基本原因。第一節(jié) 基本概念一、高分子的相對分子質(zhì)量 一般來說，高分子化合物具有較好的強(qiáng)度

2、和彈性,而低分子化合物則沒有。 相對分子質(zhì)量必須達(dá)到其物理機(jī)械性能方面與低分于化臺物具有明顯差別時(shí)，才能稱為高分子化合物。第一節(jié) 基本概念一、高分子的相對分子質(zhì)量第一節(jié) 基本概念一、高分子的相對分子質(zhì)量反應(yīng)（舉例）單體高聚物鏈節(jié)聚合度聚合類型nCH2=CH2-CH2-CH2-nCH2=CH2-CH2-CH2-n-CH2-CH2-n加聚nC6H5OH+nHCHO-C6H3(OH)-CH2-n+nH2OC6H5OH、HCHO-C6H3(OH)-CH2-n-C6H3(OH)-CH2-n縮聚第一節(jié) 基本概念二、高分子化合物的特點(diǎn) 高分子同低分子比較，具有如下幾個(gè)特點(diǎn)： 1從相對分子質(zhì)量和組成上看 高分

3、子的相對分子質(zhì)量很大，具有“多分散性”分子都是由一種或幾種單體聚合而成。 2從分子結(jié)構(gòu)上看 高分子的分子結(jié)構(gòu)基本上只有兩種，一種是線型結(jié)構(gòu)，另一種是體型結(jié)構(gòu)。這兩種不同的結(jié)構(gòu)，性能上有很大的差異。 3從性能上看 高分子內(nèi)于其相對分子質(zhì)量很大，有較好的機(jī)械強(qiáng)度、絕緣性、耐腐蝕性能、可塑性和高彈性。高彈性是向聚物獨(dú)有的性能。第一節(jié) 基本概念三、高分子化合物的分類和命名第一節(jié) 基本概念三、高分子化合物的分類和命名第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系一、高分子的兩種基本結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)二、高分子的聚集狀態(tài)第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系一、高分子兩種基本結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn) 1.分子的分子結(jié)構(gòu)分為兩種基本類型

4、 線型結(jié)構(gòu)，體型結(jié)構(gòu)。 2性能 線形結(jié)構(gòu)高分子，有獨(dú)立的大分子存在。具有彈性，可塑性，在溶劑中能溶解，加熱熔融，硬度和脆性較小。 體型結(jié)構(gòu)高分子，沒有獨(dú)立的大分子存在，沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。 第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系一、高分子兩種基本結(jié)構(gòu)及其性能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)線型結(jié)構(gòu)體型結(jié)構(gòu) 舉例溶解性熱塑性熱固性強(qiáng)度電絕緣性聚氯乙烯酚醛樹脂能緩慢溶解在適當(dāng)溶劑里不易溶解，只有一定程度的脹大熱塑性、受熱會熔化熱固性、受熱不熔化較大較大因?yàn)橹挥泄矁r(jià)鍵、沒有自由電子等第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系二、高分子的聚集狀態(tài) 1、晶相高聚物和非晶相高聚物 從結(jié)晶狀態(tài)來看，線型結(jié)構(gòu)

5、的高聚物有晶相的和非晶相的。 體型結(jié)構(gòu)的高聚物，例如，酚醛塑料、環(huán)氧樹脂等，由于分子鏈間有大量的交聯(lián)，分子鏈不可能產(chǎn)生有序排列，因而都是非晶相的。 第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系二、高分子的聚集狀態(tài) 2、線型非晶相高聚物的聚集狀態(tài) 線型非晶相高聚物具有三種不同的物理狀態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)。 塑料所處的狀態(tài)是玻璃態(tài)； 橡膠所處的狀態(tài)是高彈態(tài)； 把高聚物加熱到熔融時(shí)所處的狀態(tài)就是粘流態(tài)。 玻璃態(tài)的特征是形變很困難，硬度大； 高彈態(tài)的特征是形變很容易，具有高彈性； 粘流態(tài)的特征是形變能任意發(fā)生，具有流動性。 這三種物理狀態(tài)，隨著溫度的變化可以互相轉(zhuǎn)化： 第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系二、高

6、分子的聚集狀態(tài)第二節(jié) 高分子的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系二、高分子的聚集狀態(tài)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)二、縮聚反應(yīng)三、重要合成高分子化合物第三節(jié) 高分子化合物的合成 合成高分子化合物最基本的反應(yīng)有兩類： 一類叫縮合聚合反應(yīng)(簡稱縮聚反)；另一類叫加成聚合反應(yīng)(簡稱加聚反應(yīng))。 這兩類合成反應(yīng)的單體結(jié)構(gòu)、聚合機(jī)理和具體實(shí)施方法都不同。 第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成一、加聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成二、縮聚

7、反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成二、縮聚反應(yīng)第三節(jié) 高分子化合物的合成三、重要合成高分子化合物第三節(jié) 高分子化合物的合成三、重要合成高分子化合物第三節(jié) 高分子化合物的合成三、重要合成高分子化合物第三節(jié) 高分子化合物的合成三、重要合成高分子化合物第四節(jié) 高分子化合物的應(yīng)用 一、色層分離二、高分子載體反應(yīng)第四節(jié) 高分子化合物的應(yīng)用一、色層分離 近十幾年來具有各種特殊理化功能的高分子“功能高分子” 發(fā)展非?？煸诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)，尤其在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮丁重要作用。 功能高分子在化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)中的應(yīng)用，主要有兩個(gè)方面：一是作為層析材料，二是作為反應(yīng)的載體。 層析材料如離子交換樹脂 。第四節(jié) 高分子化合物的應(yīng)用二、高分子載體反應(yīng) 離