合成高分子基本方法沖刺高考

合成高分子化合物的基本方法.聚合反應(yīng)1

加成聚反應(yīng)不飽和單體間通過加成反應(yīng)相互結(jié)合生成高分子化合物的反應(yīng)①單烯烴(包括它們的物生衍)式如：制聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)等②共軛二烯烴(包括它們的物生衍)單體的二個雙鍵同時打開，形成含有一個新的雙健的鏈節(jié)③兩種不同單體(包括它們的物生衍)各自打開自已的雙鍵，連結(jié)起來形成鏈節(jié)。單體名稱單體結(jié)構(gòu)簡式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3苯乙烯CH2=CH-丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2異戊二烯乙炔HC≡CH加成聚合反應(yīng)單體鏈節(jié)聚合度高分子化合物,簡稱高分子,又叫聚合物或高聚物。n值一定時，有確定的分子組成和相對分子質(zhì)量，聚合物的平均相對分子質(zhì)量=鏈節(jié)的相對分子質(zhì)量×n。一塊高分子材料是由若干n值不同的高分子材料組成的混合物。CH2=CH2—CH2—CH2—n加聚反應(yīng)的特點(diǎn)：

1、單體必須是含有雙鍵、參鍵等不飽和鍵的化合物。例如：烯、二烯、炔、醛等含不飽和鍵的化合物。

2、發(fā)生加聚反應(yīng)的過程中，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生

3、高分子化合物鏈節(jié)與單體的化學(xué)組成相同；

4、聚合物相對分子質(zhì)量為單體相對分子質(zhì)量的整數(shù)倍。5、鏈節(jié)主鏈上的碳原子為不飽和碳原子（2）縮聚反應(yīng)單體分子間脫去小分子而相互結(jié)合生成高分子化合物的反應(yīng)。

雙官能團(tuán)有機(jī)物如：HOCH2COOH；H2NCH2COOH；HOOC－COOH、HOCH2－CH2OH等等縮聚反應(yīng)的特點(diǎn)：

1、縮聚反應(yīng)的單體往往是具有雙官能團(tuán)（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活潑氫原子等）或多官能團(tuán)的小分子；

2、縮聚反應(yīng)生成聚合物的同時，還有小分子副產(chǎn)物（如H2O、NH3、HCl等）生成；

3、所得聚合物鏈節(jié)的化學(xué)組成與單體的化學(xué)組成不同；

4、縮聚物結(jié)構(gòu)式要在方括號外側(cè)寫出鏈節(jié)余下的端基原子或原子團(tuán)（這與加聚物不同，而加聚物的端基不確定，通常用橫線“—”表示。）如：

縮聚反應(yīng)的類型縮聚反應(yīng)也是形成高分子化合物的重要類型。參加反應(yīng)的單體一般要求有兩個或兩個以上同種或不同種的官能團(tuán)。常見的縮聚反應(yīng)類型有：（1）苯酚和甲醛的縮聚HOH(n-1)H2O（2）醇羥基和羧基酯化而縮聚①二元羧酸和二元醇的縮聚，如合成聚酯纖維：nHOOC--COOH+nHOCH2CH2OHC——C—O—CH2CH2—O—‖‖[—]nOO+2n-1H2O2此類反應(yīng)的通式為；nHOOC-R-COOH+nHO-R-OH2n-1H2O+′n—C—R—C—O—R—O—‖‖[]OO′總結(jié)HOHHOH②醇酸自身的酯化縮聚如nCH3CHCOOH—O—CH—C—n‖‖OO[]OHCH3n-1H2O+[]此類反應(yīng)若單體為一種物質(zhì)，則通式為：nHO—R—COOH—O—R—C—

n-1H2O+′—O—R—C—O—R—C—+2n-1H2O‖O‖O[]n若有兩種或兩種以上單體，則通式為：nHO—R—COOH+nHO—R—COOH′nHOHHOHHOH②氨基與羧基的縮聚A、氨基酸自身的縮聚，如合成聚酰胺6：nH2N（CH2）5COOH—NH(CH2)5C—‖O[]nn-1H2O+若此類反應(yīng)只有一種單體，則通式為：′nH2N—R—COOH—NH—R—C—‖O[]n2n-1H2O+若此類反應(yīng)有兩種或兩種以上單體，則通式為：′nH2N—R—COOH+nH2N—R—COOH

—NH—R—C—NH—R—C—[]n2n-1H2O+‖O‖OHOHHOHn-1H2O+HOHB、含氨基與羧基的單體發(fā)生縮聚反應(yīng)nHOOC—COOH+nH2N—CH2—CH2—NH2

—C—C—NH—CH2CH2—NH—+2n-1H2O此類反應(yīng)的通式為：nHOOC—R—COOH+nH2N—R—NH2

—C—C—NH—R—NH—+2n-1H2O‖O‖O[]n′‖O‖O′[]nHHOHOH①由一種單體（聚—6—羥基己酸）nmolnmol單體中含—COOH官能團(tuán)（或—OH）的物質(zhì)的量為：nmol，而在反應(yīng)中，有一個端基（—COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（n-1）mol②由兩種單體：nmol和nmol進(jìn)行縮聚反應(yīng)，nmol中含—COOH的物質(zhì)的量為2nmol，而在反應(yīng)中，有一個端基（—COOH）是沒有參與反應(yīng)的，故生成水的物質(zhì)的量為：（2n-1）mol。1、下列化合物中

a.b.c.d.e.f.（1）判斷聚合類型若鏈節(jié)上都是碳原子，一般是加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物，若鏈節(jié)上含有

—C—O—、—C—NH—、等基時，都是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物?！狢—例：[O—CH2]是HCHO加聚的產(chǎn)物。含基團(tuán)的是HCHO和酚發(fā)生縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物?！琌‖On‖O由高聚物推斷單體的方法縮聚反應(yīng)的類型縮聚反應(yīng)也是形成高分子化合物的重要類型。參加反應(yīng)的單體一般要求有兩個或兩個以上同種或不同種的官能團(tuán)。常見的縮聚反應(yīng)類型有：（1）苯酚和甲醛的縮聚總結(jié)（2）醇羥基和羧基酯化而縮聚①二元羧酸和二元醇的縮聚，如合成聚酯纖維：nHOOC--COOH+nHOCH2CH2OHC——C—O—CH2CH2—O—‖‖[—]nOO+2nHO2此類反應(yīng)的通式為；nHOOC-R-COOH+nHO-R-OH2nH2O+′n—C—R—C—O—R—O—‖‖[]OO′總結(jié)②醇酸自身的酯化縮聚如nCH3CHCOOH—O—CH—C—n‖‖OO[]OHCH3nHO2+[]此類反應(yīng)若單體為一種物質(zhì)，則通式為：nHO—R—COOH—O—R—C—

nHO2+′—O—R—C—O—R—C—+2nH2O‖O‖O[]n若有兩種或兩種以上單體，則通式為：nHO—R—COOH+nHO—R—COOH′n總結(jié)②氨基與羧基的縮聚A、氨基酸自身的縮聚，如合成聚酰胺6：nH2N（CH2）5COOH—NH(CH2)5C—‖O[]nnHO2+若此類反應(yīng)只有一種單體，則通式為：′nH2N—R—COOH—NH—R—C—‖O[]nnHO2+若此類反應(yīng)有兩種或兩種以上單體，則通式為：′nH2N—R—COOH+nH2N—R—COOH

—NH—R—C—NH—R—C—[]n2nH2O+‖O‖O總結(jié)B、含氨基與羧基的單體發(fā)生縮聚反應(yīng)nHOOC—COOH+nH2N—CH2—CH2—NH2

—C—C—NH—CH2CH2—NH—+2nH2O此類反應(yīng)的通式為：nHOOC—R—COOH+nH2N—R—NH2

—C—C—NH—R—NH—+2nH2O‖O‖O[]n′‖O‖O′[]n總結(jié)（1）判斷聚合類型若鏈節(jié)上都是碳原子，一般是加聚反應(yīng)得到的產(chǎn)物，若鏈節(jié)上含有

—C—O—、—C—NH—、

等基時，都是縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物。

—C—例：[O—CH2]是HCHO加聚的產(chǎn)物。‖O‖On‖O由高聚物推斷單體的方法（2）若是加聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)的主鏈上只有兩個碳原子（無其它原子）的高聚物其合成單體必為一種，將兩半鏈閉合即可，如

的單體是凡鏈節(jié)主鏈只有碳原子并存在C=C雙鍵結(jié)構(gòu)高聚物，其規(guī)律是“見雙鍵、四個碳，無雙鍵、兩個碳”劃線斷開，然后將半鍵閉合，即將雙鍵互換。

[CH—CH=C—CH2]的單體是

CH2=CH—C=CH2nCH3CH3（3）若是縮聚產(chǎn)物凡鏈節(jié)為—HN—R—CO—

結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為一種。在亞氨基上加氫，在羰基上加羥基，即得高聚物單體。如—N—CH2—CH2—C—，其單體為

H2N—CH2—CH2—COOH凡鏈節(jié)中間（不在端上）含有肽鍵結(jié)構(gòu)的高聚物，從肽鍵中間斷開，兩側(cè)為不對稱性結(jié)構(gòu)的其單體必為兩種；在亞氨基上加氫，羰基上加羥基即得高聚物單體。如—N—CH2—C—N—CH2—CH2—C—，單體是H2N—CH2—COOH和H2N—CH2—CH2—COOHnH‖O[][]nH‖OH‖O凡鏈節(jié)中間（不在端上）含有—COO—酯基結(jié)構(gòu)的高聚物，其合成單體必為兩種，從—O—C—中斷開，羧基上加羥基，氧原子上加氫原子即得高聚物單體。如[C—C—O—CH2—CH2—O]n，單體是HOOC—COOH和HO—CH2—CH2—OH‖O‖O‖O丁基橡膠可用于制造汽車內(nèi)胎，合成丁基橡膠的一種單體A的分子式為C4H8，A氫化后得到2—甲基丙烷。完成下列填空：1）A可以聚合，寫出A的兩種聚合方式（反應(yīng)方程式表示）。

2）A與某烷發(fā)生烷基化反應(yīng)生成分子式為C8H18的物質(zhì)B，B的一鹵代物只有4種，且碳鏈不對稱。寫出B的結(jié)構(gòu)簡式。

3）寫出將A通入下列兩種溶液后出現(xiàn)的現(xiàn)象。A通入溴水：

A通入溴的四氯化碳溶液：

4）烯烴和NBS作用，烯烴中與雙鍵碳相鄰碳原子上的一個氫原子被溴原子取代。分子式為C4H8的烴和NBS作用，得到的一溴代烯烴有

種。紅棕色褪去且溶液分層紅棕色褪去3以下是某課題組設(shè)計(jì)的合成聚酯類高分子材料

的路線：

①A的相對分子質(zhì)量小于110，其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.9；②同一碳原子上連兩個羥基時結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易脫水生成醛或酮：③C可發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(1)A的分子式為

；(2)A--B方程式

(3)由B生成C的化學(xué)方程式為

，該反應(yīng)過程中生成的不穩(wěn)定