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合成高分子化合物


主讲:程为民

一周强化

一、一周内容概述

1、有机高分子化合物的有关基础知识

2、合成高分子化合物的基本方法

3、合成高分子材料

二、重难点知识剖析

(一)高分子化合物概述

1、概念

  把相对分子质量在几万到几百万或更高的有机物叫做有机高分子化合物。如淀粉、纤维素、蛋白质、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等物质都属于高分子化合物,通常有机高分子化合物又简称为高分子、聚合物或高聚物。

2、链节、链节数、单体

  以聚合反应 为例。

  聚乙烯分子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物,聚乙烯分子可以用来表示。

  (1)链节:高分子化合物中重复出现的结构单元,如聚乙烯的结构单元是-CH2—CH2—。

  (2)链节数:链节的数目n称为链节数。

  (3)单体:能用来合成高分子化合物的小分子化合物,如聚乙烯的单体是CH2=CH2

3、高分子化合物的分类

(二)高分子化合物的合成

  合成高分子化合物的途径是单体通过聚合反应(加聚或缩聚)形成高聚物。加聚反应与缩聚反应是合成有机高分子化合物的重要反应类型。

1、加聚反应:由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的化合物分子的反应。加聚反应单体的结构特点:带有双键或三键的不饱和化合物,烯烃、二烯烃。如:

  

  乙烯       聚乙烯

  

2、缩聚反应:单体相互结合,生成高分子化合物,同时生成小分子(如H2O、HX、NH3等)。缩聚反应单体的结构特点:带有—OH、—COOH、—NH2等活泼的氢原子或基团的化合物。

3、加聚反应和缩聚反应比较

(三)高分子化学反应

  1、高分子化学反应:有高分子化合物参与的化学反应称为高分子化学反应。

  2、高分子化学反应的应用

    (1)合成带有特定功能基团的高分子化合物

    (2)合成不能由小分子物质直接聚合得到的高分子化合物

    (3)橡胶的硫化及其作用

    (4)高分子化合物的降解及作用

 (四)合成高分子材料

  1、常见高分子材料包括:塑料、合成橡胶、合成纤维等

    (1)塑料:组成及性能的影响因素;主要成分:树脂、填料、添加剂、增塑剂、稳定剂、润滑剂。

    (2)涂料:

    (3)黏合剂:

  2、功能高分子材料

    (1)定义:在合成高分子的主链或支链上带有某种特定功能的官能团,使它们具有特殊的功能以满足光学、电学、磁学、化学、生物学、医学等方面的要求,这样形成的高分子化合物统称为功能高分子。

   

    (3)离子交换树脂

    ①定义:由一种不溶的高分子骨架和若干活性基团组成的具有离子交换能力的树脂。

    ②应用:

    阳离子交换树脂(硬水软化原理)。

    阴离子交换树脂。

    (4)医用高分子

    ①分类:硅橡胶、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯醇等。

    ②特点:生物相溶性好、安全无毒。

    ③应用:用于制造机械和人造器官。

    (5)高分子的其他应用

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