合成高分子化合物的基本方法

2.加聚物的单体判断关键是：根据链节 中碳碳键的特点分析是单烯烃的加聚 还是二烯烃的加聚
3.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。
*书写方式不同；
*含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物
呈线型结构。
含有两个官能团的单体缩聚后生 成的缩合聚合物呈现为线型结构， 含有三个或多个官能团的单体缩聚 后生成的缩聚物会呈现什么样的结 构？
体型结构
4.缩聚反应类型：（《三维》64页）
⑴、生成聚酯的反应 （醇、酸缩聚）
O O ＝ ＝ nHO－C(CH2)4C－OH + nHO(CH2)2OH 催化剂
已二酸
乙二醇
O O ＝ ＝ HO － [ C(CH2)4C－O(CH2)2O－ ]n H + (2n-1)H2O
聚已二酸乙二醇酯
2、生成聚酯的反应 （羟基酸缩聚）
O ＝ 催化剂 nHO－CH2—C－OH
O ＝ H--O－CH2—C－ OH n
＋( n-1 ) H2O
3、成肽的反应（氨基酸缩聚）：
A
B.
C. CH3CH=CH2 和CH2=CH2
D. CH3CH=CH2
练习4
工程塑料ABS树脂(结构简式如下)，合成时用 了三种单体。这三种单体的结构简式分别是: CH2＝CHCN 、 CH2＝CHCH＝CH 2 、 CH2＝CHC6H5 。
[ CH2CHCH2CH＝CHCH2CH2CH－ ]n ABS －
1、相对分子质量的大小不同： 低分子1000以下（准确值），高分子104~106 （平均值）。 2、基本结构不同： 高分子化合物由若干个重复的结构单元组成。 小分子没有重复结构单元。 3、物理、化学性质不同： 各方面性质差别较大。 4、高分子化合物不是化合物而是混合物，没有固定 的熔沸点。
一、加成聚合反应
1.定义：小分子 间通过加成聚合形成高分子化合物的 反应叫加成聚合反应；简称加聚反应。 nCH2＝CH2
催化剂
— [CH2—CH2— ]n
几个基本概念： 单体： 链节：
聚合度：
M聚合物＝ 单体的相对质量×n 写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式 练习 催化剂 n CH＝CH2 — [CH—CH2— ]n
nCH2＝CHCH＝CH2 + nCH2＝CHCN [ CH2－CH＝CH－CH2－CH2－CH－ ]n － CN
4、加聚反应生成高聚物的单体的判断 CH2= CH [ CH2— CH ]n
Cl [ CH2— CH ]n CH2=CH
Cl
（1）凡链节的主碳链为两个碳原子，其单体必 为一种。将链节的两个半键闭合即为单体。
2 2
乙炔
CH≡CH
-CH=CH-n
１、聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内衬，其链节是（ ） B A. B.
练习
C.
D.
练习
２、人造象牙中，主要成分的结构是
它是通过加聚反应制得的，则合成人造象牙的单体是 （ B）
A. (CH3)2O
C.CH3CHO
B. HCHO
D.CH3OCH3
一、加成聚合反应
2产物生成； 链节和单体的化学组成相同；
C.
D.
练习
1：写出由下列单体发生聚合反应的 化学方 程式 （1）苯丙氨酸 （2）对苯二乙酸和1,3-丙二醇
2：写出下列聚合物的单体的结构简式：
O
(1) HO[ C
O C NHCH2CH2NH ]nH
(2) H [ NH (CH2)5CO ]n OH
缩合聚合反应书写注意点：
（1）方括号外侧写链节余下的端基原子（或 端基原子团） （2）由一种单体缩聚时，生成小分子的物质 的量应 为 （n-1） （3）由两种单体缩聚时，生成小分子的物质 的量应为 （2n-1）
催化剂
结构呈线型
P.100 思考与交流
单体名称 乙烯 丙烯 单体的结构简式 CH2=CH2 CH2=CHCH3
有何特征？
聚合物
-CH2-CH2-n
-CH2-CH-n CH2=CHCl 氯乙烯 -CH2-CH-n CH3 Cl CH2=CHCN 丙烯腈 -CH2-CH-n -CH2-CH-n CN CH2=CHCOOH 丙烯酸 COOH CH COOCH=CH 醋酸乙烯酯 3 2 -CH2-CH-n OCOCH3 CH =CHCH=CH -CH2CH=CHCH2-n 丁二烯
第五章
以石油、 天然气、 煤和农副 产品为原 料
高 分 子 化 合 物 塑料
聚乙烯 酚醛树脂
2应用
广泛的 高分子 材料
合 成 纤维 合 成 橡胶
涤纶
顺 丁 橡胶
单 体
1合成方法 加成 聚合 反应 缩合 聚合 反应
3功能
高 分 子 材 料 高吸水性 树脂
复合材 料
玻璃纤维增 强塑料
想一想
前面我们学过哪些高分子化合物? 与低分子化合物有什么不同？
选修5
第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节
合成高分子化合物的基本方法
内容介绍
• 高分子合成是有机合成中最令人瞩目的领 域，在工业、农业和科研等方面都有广泛 的应用。 • 本章分三节内容讲解： • 第一节 合成高分子化合物的基本方法 • 第二节 应用广泛的高分子材料 • 第三节 功能高分子材料
加聚反应与缩聚反应的比较
反应类型 单体特征 产物特征 产物种类 端基原子 单体类别 加聚反应 缩聚反应
含两个以 含碳碳双键或 上官能团 碳碳叁键等 与单体组成相同 与单体组成不同 只有聚合物 聚合物和小分子 无 有 二元醇、二元羧 烯烃、炔烃、 酸、氨基酸、 二烯烃、甲醛等 酚和醛等
合成高分子化合物单体的判断方法 1.先判断反应的类型：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。
【学习目标】
1. 能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点； 2. 能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和 单体； 3. 能说明加聚反应和缩聚反应的特点。
【学习重点】
说明加成聚合反应和缩合聚合反应的特点， 能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚 合物的结构式，或从简单的聚合物结构式分析出 单体。
练习3：
（2）凡链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双 键结构，其单体必为两种，从主链中间断开后， 再分别将两个半键闭合即得单体。
（3)凡链节中主碳链为4个碳原子，含有碳碳双 键结构，单体为一种，属二烯烃：
[规律] : “见双键、四个C；无双键、两个C”
划线断开，然后将半键闭合.
练习3、下列单体中，在一定条件下能发生加聚 的是（ C ） 反应生成 2
• 3、常见的加聚反应 单聚：
• 含一个碳碳双键的单体的加聚：如聚丙烯 • 含共轭双键的单体的加聚：如聚1，3-丁二烯
• 含碳氧双键的单体的加聚：如聚甲醛
• 含碳碳三键的单体的加聚：如聚乙炔
共聚：
• 不同烯烃的共聚：如乙烯与丙烯加聚
练习2：写出由下列单体合成的高分子化合物 的结构简式。 （1） CH2= CH （2）CH2=CH—CH3 和 CH2= CH （3）CH2=CH—CH=CH2和CH2=CH-CN
CN C6H5
苯 基
二元酸和二元醇间
缩合聚合反应
聚酯 该反应与加聚反应不同，在生成聚合物的 同时，还伴有小分子副产物（如：H2O等）的生 成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。
二、缩合聚合反应
• 1、概念：有机小分子单体间反应生成高分子化合物， 同时产生小分子副产物的反应，叫缩合聚合反应； 简称缩聚反应。（酯化、成肽…） • 2、缩聚反应方程式的书写： • （1）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的 端基原子或原子团。（这与加聚物不同，而加聚物 的端基不确定，通常用横线“—”表示。）
单
体
端基原子 nH+(2n-1)H2O
M聚合物= 单体的相对质量×n - (2n-1) ×18
3、缩聚反应的特点：
*缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如— OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等） 或多官能团的小分子； *单体和聚合物的组成不同； *反应除生成聚合物外，还有小分子生成（如
H2O、NH3、HCl等） 。
• （2）单体物质的量与缩聚产物结构式的下角 标要一致；由一种单体进行缩聚时生成小分子 的物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩 聚反应生成小分子的物质的量应为（2n-1）。
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
催化剂
HO OC(CH2)4COOCH2CH2O 端基原子团 链节 聚合度
凡链节中含肽键的，在链节的-NH上加氢原子、 羰基上加羟基， 所得氨基酸为单体。
如H
OH的单体是
如H
OH的单体是
和HOOC(CH2)mCOOH。
【例1】下列高聚物经简单处理可以从线型 结构变成体型结构的是 A.
B.
B C
线型结构的高聚物 上如果还有能起反应 的官能团,当它与别的 物质发生反应时,高分 子链之间将形成化学 键,从而形成高分子的 体型结构.
R O R′ O
nH－HN－CH－C－OH + nH－NH－CH－C－OH
肽键
＝
＝
R
O
R′ O
[ HN－CH－C－NH－CH－C－ ]nOH + (2n-1)H2O H－
多肽
4、酚醛缩聚
＝
＝
5、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断
常用“切割法”，如下图示：
从酯基中间断开，在羰基上加羟基，在氧原子 上加氢原子得到羧酸和醇。