缩聚反应(polycondensation)
缩聚反应的名词解释
缩聚反应的名词解释缩聚反应是一种化学反应,也被称为聚合反应或合成反应。
在这种反应中,两个或更多小分子结合在一起形成一个更大的分子,通常伴随着释放出一个小分子作为副产物。
这个过程是通过共价键的形成来实现的,其中化学键的形成是通过原子间的共享电子而发生的。
缩聚反应广泛应用于有机化学和高分子化学领域。
有机化学中的一个典型例子是酯化反应,其中酸和醇通过缩聚反应生成酯,同时释放出水作为副产物。
这种反应常用于合成香水、涂料和塑料等有机化合物。
在高分子化学中,缩聚反应是合成聚合物的主要方法。
以聚酯和聚酰胺为例,通过缩聚反应可以形成长链聚合物结构。
缩聚反应的过程中,通常需要一定的条件和催化剂以促进反应的进行。
温度、压力和反应物的浓度是影响反应速率和选择性的重要因素。
催化剂可以提高反应速率,并且降低反应的能量要求。
常见的催化剂包括酸、碱和金属催化剂。
在一些缩聚反应中,副产物的产生是不可避免的。
例如,在酯化反应中,副产物是水。
在合成聚合物时,副产物可以是水、醇或其他小分子。
这些副产物的产生会导致反应进行的不完全,因此通常需要采取适当的方法来除去或回收副产物。
随着科学技术的发展,缩聚反应已经成为许多行业中不可或缺的工具。
聚合物的合成和功能材料的制备都依赖于缩聚反应。
在医药行业中,药物的合成也常常需要缩聚反应。
例如,合成药物时,化学家可以通过缩聚反应将多个小分子合并成一个复杂的有机分子,从而达到治疗特定疾病的目的。
然而,缩聚反应也存在一些挑战和限制。
首先,反应中使用的催化剂可能具有毒性或不稳定性,对环境造成污染。
其次,某些缩聚反应的反应条件比较苛刻,可能需要高温和高压,从而增加了能源消耗和生产成本。
此外,副产物的产生可能会导致反应产率的降低,需要进一步的处理和纯化步骤。
总而言之,缩聚反应是一种重要的化学反应,可以用于合成有机化合物和聚合物。
通过将小分子结合在一起,我们能够创造出具有更复杂结构和更多功能的化合物。
尽管缩聚反应面临一些挑战,但随着科学技术的进步,我们相信将能够更好地理解和利用这一反应,为各个行业的发展做出更大的贡献。
高分子材料合成聚合反应类型
CH2 CH n Cl
▪ 加聚物的组成与单体相同; 特点: ▪ 聚合物主链由碳链组成,不含官能基团;
▪ 加聚物的分子量是单体分子量的整数倍。
3
聚合反应类型
(2)缩聚反应:通常是由单体分子的官能团间发生反应,伴随
有水、醇等小分子副产物生成,其产物称为缩聚物。如:
nH2N(CH2)6NH2 + nHOOC(CH2)4COOH H NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO n OH + (2n-1)H2O
聚合反应:通过单体 功能基之间的反应进 行,为逐步聚合反应。
9
(2)含多重键的单体
C=C双键:乙烯、丙烯、苯乙烯等 C≡C三键:乙炔及取代乙炔 C=O双键:甲醛等
聚合反应类型
聚合反应:多通 过单体中重键加 成反应进行,为 链式聚合反应。
(3)杂环单体
O
O
HO NC
O CO
聚合反应:开环 聚合,依条件不 同可为逐步或为 链式聚合反应。
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内容回顾
聚合反应类型
1、按单体和聚合物在组成和结构上发生的变化分类
(1)加聚反应(addition polymerization) : (2)缩聚反应(polycondensation) :
这是早期分类方法。聚合反 应不断开发,这种分类方法 已不适应。
2、按聚合反应的反应机理和动力学分类
(1)连锁聚合反应
体活性中心,就能很快传递下去,瞬间形成高分子。平均每个大分子的生成时间很短 (零点几秒到几秒)
按聚合的 活性中心分:
▪ 自由基聚合 ▪ 阴离子聚合 ▪ 阳离子聚合 ▪ 配位聚合
现代合成高分子材料70%是 按连锁聚合反应合成的,如 PE、 PP、PVC、PTFE、 PMMA、PAN、ABS、SBS、 SBR、丁腈 橡胶和氯丁橡胶 等。
中学常见的缩聚反应
中学常见的缩聚反应一、缩聚反应的定义缩聚反应,是一类有机化学反应,是具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应。
兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物(是混合物)。
缩聚反应本质可看作为取代。
二、缩聚反应特征和分类1.特征缩聚反应通常是官能团间的聚合反应比如说氨基酸脱水缩合就是一个典型的缩聚反应,反应中有低分子副产物产生,如水、醇、氨等。
缩聚物中往往留有官能团的结构特征, 如-OCO- -NHCO- ,故大部分缩聚物都是杂链聚合物。
缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再是单体分子量的整数倍。
缩聚反应即缩合聚合反应,单体经多次缩合而聚合成大分子的反应。
该反应常伴随着小分子的生成。
具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应。
如:甲醛跟过量苯酚在酸性条件下生成酚醛树脂(线型),在碱性和甲醛过量条件下,则生成网状高分子。
再如:由对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯树脂。
缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,在有机高分子化工领域有重要应用2.分类按键合基团分类:酚醛树脂脲醛树脂聚烷烃有机硅树脂三、应用示例2013年北京卷25.(17分)可降解聚合物P的合成路线如下:(7)聚合物P的结构简式为_________________________ 变式训练:2014年北京西城区高三一模25.(17分)以乙炔或苯为原料可合成有机酸H2MA ,并进一步合成高分子化合物PMLA 。
I .用乙炔等合成烃C 。
(1)A 分子中的官能团名称是 、____。
(2)A 的一种同分异构体属于乙酸酯,其结构简式是____。
(3)B 转化为C 的化学方程式是____,其反应类型是一 。
II .用烃C 或苯合成PMLA 的路线如下。
(4)1 mol 有机物H 与足量NaHC03溶液反应生成标准状况下的C02 44.8 L ,H有顺反异构,其反式结构简式是____。
缩聚及其他逐步聚合反应
与缩聚反应不同,逐步加成聚合反应没有小分子副产物生成。 与缩聚反应不同,逐步加成聚合反应没有小分子副产物生成。
2.2
缩聚反应
缩聚反应 (Polycondensation)
缩聚反应是缩合聚合反应的简称, 缩聚反应是缩合聚合反应的简称,是指带有官能团的单体经过 多次的重复缩合反应,并且伴有小分子放出, 多次的重复缩合反应,并且伴有小分子放出,而逐步形成聚合物的 过程,在机里上属于逐步聚合。单体是含有-OH,-NH2,-COOH 的多 过程,在机里上属于逐步聚合。单体是含有 官能团的低分子化合物。 官能团的低分子化合物。
2.2
缩聚反应
C. 二元体系: 2 mol丙三醇 5 mol邻苯二甲酸体系 二元体系: 丙三醇/ 丙三醇 邻苯二甲酸体系 nOH = 2x3 = 6 mol,nCOOH = 5x2 = 10 mol , f = 2∑NOH fOH /∑Ni = 2(2x3) / (2 + 5) = 1.71 D. 三元体系:0.1 mol丙三醇 0.9 mol乙二醇 mol邻苯二甲酸 三元体系: 丙三醇/ 乙二醇/1 丙三醇 乙二醇 邻苯二甲酸 体系 nOH = 0.1x3 + 0.9x2 = 2.1 mol, , nCOOH = 1x2 = 2 mol
聚合反应类型及其特点
(1)聚合反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的; 聚合反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的; 反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的 (2)每步反应的机理相同,因而反应速率和活化能大致相同; 每步反应的机理相同,因而反应速率和活化能大致相同; (3) 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组 单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应; 成,单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应; 聚合产物的分子量是逐步增大的。 (4) 聚合产物的分子量是逐步增大的。 最重要的特征:聚合体系中任何两分子( 最重要的特征:聚合体系中任何两分子(单体分子或聚合物 分子)间都能相互反应生成聚合度更高的聚合物分子。 分子)间都能相互反应生成聚合度更高的合物分子。
5.缩聚反应与逐步聚合反应
单体:二异氰酸酯与二元醇 应用:主要用于聚氨酯树脂、氨纶纤维的预聚物 形成反应:
n O=C=N(CH2)6 N=C=O + n HO(CH2)4 OH
[C-NH(CH2)6 NH-C-O-(CH2)4 O]n
O
O
13
§5-5 逐步加聚反应
二、生成环氧树脂的逐步加聚反应 ●线型环氧树脂的逐步加聚反应
料 比; 高温下造成官能团发生各种分解反应而破坏配料比。
10
二、影响平衡的因素
●温度的影响
于吸热反应,温度升高,平衡常数增大。
对于放热反应,温度升高,平衡常数减小。
多数缩聚反应是放热反应,即T↑,K↓。 可采用先高温后低温,即可以缩短时间,又可以提高 产
物相对分子质量。
●压力的影响
直接减压法(或提高真空度法)效果较好,但对设备制 造、加工精度要求严格,投资较大。
中间产物。 (4)聚合物的分子量随反应时间的延长而增加。 (5)大多数反应具有可逆性。
3
●缩聚反应与加聚反应的比较
比较项目
加聚反应
缩聚反应
分子链形成特点 聚合度与反应级数关系 反应过程中活性大分子数目 活性大分子反应中心结构 聚合产物与单体组成 引发剂或催化剂 聚合机理和聚合速率
热效应及反应平衡
单体转化率与时间的关系 产物相对分子量与时间的关 系
目前比较合理的定义:如果在链增长过程中,不但单体可以加入到增长 链中,而且已经形成的各种低聚物之间亦可相互反应而连结,称为缩 聚反应。如果在链增长过程中,只有增长链与单体之间的反应称为加 聚反应。
因此,缩聚反应可以表示为:―[M] n― + ―[M] m― → ―[M]m+n― 加聚反应可以表示为:―[M]n― + M → ―[M]n+1― n,m=1,2,3------另一种定义认为可将逐步聚合反应分为缩聚和逐步加聚,二者的区别 是前者在聚合过程中伴随有小分子物(如水、醇、氨、卤化氢等)生 成,而后者没有。通常都称为缩聚反应。
缩聚反映
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简介
特征
特点
分类
[编辑本段]简介
缩聚反应(Condensation Polymerization)
[编辑本段]特点
大多数为可逆反应和逐步反应,分子量随反应时间的延长而逐渐增大,但单体的转化率却几乎与时间无关。根据反应条件可分为熔融缩聚反应、溶液缩聚反应、界面缩聚反应和固相缩聚反应四种;根据所用原料可分为均缩聚反应、混缩聚反应和共缩聚反应三种;根据产物结构又可分为二向缩聚或线型缩聚反应和三向缩聚或体型缩聚反应两种。
性质:1) 缩合聚合反应的简称。是将许多相同的或不相同的低分子物质相互作用,生成高分子物质,同时析出小分子,如水、醇、氨、卤化物等的反应。同种分子的缩聚(如氨基酸)反应称为均缩聚;不同种分子的缩聚称为共缩聚;相同官能团的同系物加乙二醇、一缩二乙二醇与苯酐反应或乙二醇与苯酐及顺酐反应,这种共缩聚有时称为混缩聚反应。缩聚反应按反应条件可分为熔融缩聚、溶液缩聚、界面缩聚和固相缩聚四类;按产物的结构可分为线型缩聚反应与体型缩聚反应两类。
具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应。兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。
[编辑本段]特征
缩聚反应通常是官能团间的聚合反应
比如说酯化反应就是一个典型的缩聚反应
反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等
开放分类:
化学,有机化学,高中化学
[我来完善] “缩聚反应”相关词条:
更具体问题
缩聚反应的实施方法
工艺路线:
酯交换法: 甲酯化:对苯二甲酸二甲酯(DMT); 酯交换:对苯二甲酸二乙二醇酯(BHET); 缩聚:用BHET缩聚得聚合物。 直接缩聚法: 对苯二甲酸与乙二醇(过量)直接缩聚。
分子量控制
提高分子 量
原料非等摩尔比
后期高温、高真空。
乙二醇过量。
涤纶的优点及应用:
具有熔点高,强度好,耐溶剂、耐腐蚀、 耐磨,手感好等优点。 可作为纤维(胶卷、磁带、录像带), 也可作为工程塑料。
2. 聚酰胺(polyamide)-尼龙的系列产品
(1)尼龙-66(nylon-66) 单体:己二胺和己二酸。
[NH(CH2)6NH CO(CH2)4CO] n
工艺路线:
K=430,前期进行水溶液聚合,达到一定聚合度后期转入 熔融缩聚。 先将两种单体中和形成66盐,配成60%的水溶液,以防胺 挥发和酸脱羧,以达到原料等摩尔的目的。
分子量的控制
加少量单官能团的醋酸或己二酸(原料之一) 进行端基封锁来控制分子量。
主链上有氨基,具有极性,会因氢键的作用而相互吸引。所 以易结晶,可以制成强度很高的纤维。 最常见的人造纤维。尼龙最初的用途是制造牙刷的刷毛。 1940年用尼龙织造的长统丝袜问世时大受欢迎,尼龙从此一 举成名。二战期间,尼龙被大量用于织造降落伞。
(2) 尼龙-6(nylon-6) 由己内酰胺开环聚合得到。以水或酸作催化剂时,
采用碳酸二苯酯过量进行端基封锁,排出苯酚以达到所需
分子量。
(2) 光气直接法 将双酚A钠盐水溶液与光气的有机溶液进行. 界面缩聚直接合成。由于界面缩聚不可逆,并不要 求严格等当量比。 加少量单官能团酚进行端基封锁,控制分子量。
高聚物合成工艺学2
(2)反应程度的影响 a. 反应程度(P)是参加反应的官能团数目与起始官能团数目的比值。 b.逐步缩聚反应的单体转化率与反应程度的关系。 c.当原料为等mol比时,平均结构单元数(Xn)与反应程度(P)关系
反应程度P的取值范围为0~1,极限值是P→1,但不等于1。
d. 缩聚反应的高聚物必须要达到一定的反应程度才有意义。
OH
C
OH
H
2
O
H
OH
A
2, 6- 二羟甲基酚
OH A~
~A-CH2B-A-CHB2OOO-HH HAOC-H2 B-CAH2-CH2OBH -A-B-A~
OH
A
CH2
CH2
A CH2 C H 2O H
CH2
A
CH2OH ~2,A4- 二-O羟H甲B基-酚 A-B-A-2, 6,B4- -三 羟OA甲H基-酚 B-A-B-A~
条件:可在较低温度、较低真空度下进行。 连续法:产量最大的聚酯和聚酰胺的生产。
n aAb
a [ A ] nb + (n-1)ab
主要用来生产聚碳酸酯、芳香族聚酰胺以及芳香族聚酯等。
反应:反应已达预期指标。
(2)应用:要用作热塑性塑料、合成纤维、涂料与粘合剂等,例 (1)界面缩聚法:将两种单体分别溶于两种不互溶的溶剂中,再将这两种溶液倒在一起,在两液相的界面上进行缩聚反应,聚合产物不
消光剂:一般为白色颜料,如钛白粉、锌白粉等。
(1)界聚面缩砜聚是、一种聚不平酰衡缩亚聚反胺应。以及芳族杂环聚合物主要用作耐高温塑料。
将一般熔融缩聚法得到的适当分子量范围的产品出料后再进行固相缩聚则可避免上述缺点,且所用的反应设备简单。
其它助剂:增塑剂、着色剂、防老化剂等。
缩聚反应例子-概述说明以及解释
缩聚反应例子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:缩聚反应是一种化学反应过程,通过将小分子单体结合成高分子化合物的方法,从而形成更大的分子结构。
这种反应过程在化工领域具有重要的应用价值,可以制备各种高分子材料,如塑料、橡胶、纤维等。
缩聚反应是一种常见且重要的化学反应类型,被广泛应用于工业生产和科研领域。
在缩聚反应中,通常利用引发剂或催化剂促使单体分子之间形成共价键结合,从而逐渐增大分子量。
这种方法可以控制高聚物的分子结构和性质,从而制备具有特定功能和性能的材料。
缩聚反应具有高效、可控性强和成本低的优点,因此受到广泛关注。
本文将重点介绍缩聚反应的概念、原理以及在化工领域的应用,希望能为读者提供一些有益的信息和启发。
通过深入了解缩聚反应,可以更好地理解其在化工生产中的作用和意义,促进相关领域的发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分将会分为三个主要章节,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,将会对缩聚反应进行概述,介绍文章的结构以及说明文章的目的。
在正文部分,将会详细介绍缩聚反应的概念、原理,并探讨其在化工领域的应用。
在结论部分,将会总结文章的主要内容,强调缩聚反应的重要性,并展望未来缩聚反应的发展方向。
1.3 目的本文的目的是探讨缩聚反应在化学领域中的应用和重要性。
通过对缩聚反应概念、原理以及在化工领域的具体应用进行详细的阐述,希望读者能够深入了解和掌握这一重要的化学反应过程。
同时,本文也旨在激发读者对化工领域中缩聚反应的兴趣,为相关领域的学习和研究提供参考和借鉴。
通过对缩聚反应的深入探讨,希望读者能够进一步认识到其在实际应用中的价值和意义,促进相关领域的发展和进步。
2.正文2.1 缩聚反应概念缩聚反应是一种化学反应过程,通过将小分子(单体)通过共价键结合成大分子(聚合物)的方法。
在这种反应中,单体分子中的官能团或化学键会被打破,然后重新形成聚合物的结构。
缩聚反应通常需要引入催化剂或者特定的反应条件来实现。
完整版高分子化学名词解释
第一章绪论(Introduction)高分子化合物(High Molecular Compound):所谓高分子化合物,系指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
合成高分子:一般是由许多结构相同的、简单的化学结构,通过共价键重复连接而成的相对分子质量很大的化合物。
生物高分子:一般倾向于是对化学结构组成多样、排列顺序严格的、相对分子质量很高的具有生物活性的高分子化合物。
单体(monomer):能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称为单体。
聚合物(high polymer or polymer):由相同的化学结构多次重复通过共价键或配位键连接而成的高分子化合物,称聚合物。
单体单元(monomer unit):由苯乙烯单体反应得到的聚苯乙稀,其结构单元的原子种类、个数都与单体相同,仅电子结构发生变化,故这类聚合物的结构单元又称为单体单元。
结构单元(structure unit):聚氯乙稀这样的聚合物,括号内的化学结构称为结构单元。
即组成高分子的、重复连接的、来源于单体的化学结构单元称“结构单元”。
重复单元(repeating unit):聚氯乙稀分子链可以看作结构单元多次重复构成,因此括号内的化学结构也可称为重复单元或链节(chain element)。
聚合度(degree of polymerigation):重复单元的数目n,表征聚合物分子量大小的一个物理参数。
数均分子量:各种不同分子的分子量的总合除以分子数总合得到的平均值。
£ NM ___ i iM t u^i ______n V 乙Nii =1其中:分子量为Mi 的大分子,相应的分子分数为Ni 。
重均分子量:不同分子分子量与分子重量乘积的总和除以整个分子重量得到的平均值。
£ WM £N M 2--- i i i iM = -4=1 ------------------- = -4=1 ------------------- v W£ N M i i i i =1 i =1其中:分子量为Mi 的大分子重量为 Wi =NiMi粘均分子量:用聚合物稀溶液的特性粘度测定的分子量。
缩聚反应
酐:
O C
O
C
O
O
C
O
C O
酯: H3COOC
O
HOOC
O C
O C
O
C CH
O CH
C
O
HOOC
COOCH3 酰氯: ClOC(CH2)4COCl
COOH COOH
O Cl C Cl
胺: H2N(CH2)6NH2, H2N(CH2)10NH2, H2N
异氰酸:O C N
NCO OCN
醛: O H-C-H
程度来表述反应深度更确切。
反应程度:是参加反应的官能团数占起始官能团数
的分数,用P表示。反应程度可以对任何一种参加反 应的官能团而言。
P = N0-N = 1- N
N0
N0
聚合度与反应程度关系
对于等物质量的二元酸和二元醇的缩聚反应,设: N0:体系中起始二元酸和二元醇的分子总数 ,等于起始 羧基数或羟基数;也等于反应时间t时的结构单元数。 N:反应到t 时体系中残留的羧基或羟基数,等于聚酯分
反应。如酚醛树脂、环氧树脂等。
均缩聚只有一种单体进行的缩聚反应,即2-体系(如羟
基酸或氨基酸缩聚),也称自缩聚;
普通缩聚或混缩聚两种分别带有相同官能团的单体
进行的缩聚反应,即 2-2体系,也称为杂缩聚
共缩聚在一般缩聚体系中加入第三或第四单体进行的
缩聚反应。如乙二醇与对苯二甲酸缩聚成涤纶聚酯, 加入第三单体丁二醇共缩聚,降低涤纶的结晶度与熔
r
Na Na+Nc
q Nc Na
体系中的大分子数 Na-NaP+Nc 体系中的结构单元数(即单体数) Na+Nc
Na+Nc
1
1+ q
第二章缩聚和逐步聚合反应
O C OH + HA k1
k2
OH
-
C OH + A
+
K,= k1 = [ C +( OH )2 ][ A- ] k 2 [ COOH ][ HA ]
[ C+( OH
)2 ]
=
k1[ COOH ][ k 2[ A- ]
HA ]
代入式
-d [ COOH dt
k2
OH
C
+
OH
+
HO
O
k5
CO
OH
-
C OH + A
质+子化羧基
k3 慢
OH
k4
C OH
OH
+
+ H2O + H+
聚酯反应速率可以用羧基消失速率来表示:
Rp =-d [ COOH ] = k3[ C+( OH )2 ][OH ] dt
32
Rp =-d [ COOH ] = k3[ C+( OH )2 ][OH ] dt
缩聚特点: 缩聚物有特征结构官能团; 有低分子副产物(byproduct); 缩聚物和单体分子量不成整数倍。
官能度(f):一分子中能参加反应的官能团数。
1-1、1-2、1-3体系;低分子缩合反应; 2-2或2体系:线形缩聚; 2-3、2-4等多官能度体系:体形缩聚。
23
复习回顾:
线形缩聚单体
条件:1)必须是2-2、2官能度体系; 2)反应单体要不易成环; 3)少副反应,保证一定的分子量 ;
A.羧酸不电离Rpd[COOH ] dt
k[COOH ][OH ][H
缩聚反应(polycondensation)
nHO R OH + nHOOC R' COOH
O O 聚酯 H [ O R O C R' C ]nOH + (2n-1)H2O
含有两个(或两上以上)官能团的低分子化合物,在官能团之 间发生缩合反应 , 在缩去小分子的同时生成高聚物的逐步、可
逆平衡反应称为缩合聚合反应。
6.2 缩聚反应概述
二、 缩聚反应的特点 1. 缩聚反应没有特定的反应活性中心 连锁聚合反应有特定的反应活性中心, 而缩聚反应没有特 定的反应活性中心。 这是因为缩聚反应是官能团之间的反应 ,每个单体都具有 两个 ( 或两个以上 ) 官能团 , 而官能团都具有相同的反应能力, 所以每个单体都可以看作是反应的活性中心; 反应初期单体很快消失:变为二聚体、三聚体、四聚体 等低聚体,随着反应的进行,聚合度不断增加,体系中存在 聚合度递增的一系列中间产物。 因为,在反应初期单体很快消失,所以,单体的转化率 与时间关系不大。 在连锁聚合体系中,单体的转化率随时间的延长而增加。
O O O O O HO R O C R' C O R O C R' C O R O C R' COOH (f) + H2O
6.2 缩聚反应概述
首先是单体官能团间发生反应生成二聚体、三聚体等低 聚体,单体很快消失。每一步反应都是消耗掉一个 -COOH 和一个-OH生成一个 -COO-,缩去一个 H2O分子的缩合反应。 随着反应的进行 ,分子链逐步增长 ,聚合物的相对分子质 量逐步增加。 用一个简式表示这一系列的缩合反应:
R'COOH + HOR
⒉ 缩聚反应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O R' C OR + H2O
(a)
缩聚反应(polycondensation)
体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以 玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合 材料即玻璃钢。
b.醇酸缩聚(酯化反应)
一种制备羟基酸缩聚物的缩合聚合方法
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性同时还具有分子量大易加工等优点不仅可用于日用塑料纺织纤维等领域而且可以作为生物医用材料用作药物缓释载体外科植入材料和组织工程支架材料等
缩聚反应的类型
主要包括:
1.酚醛缩聚 2.醇酸缩聚(聚酯的生成) 3.氨基酸的缩聚 4.酚羟酸缩聚
a.酚醛缩聚
应用:酚醛树脂的合成
特征:羟基或羟基酸低聚物在催化作用下,进行缩合聚合反 应,得到高分子量、高纯度的可生物降解高分子材料--聚 乳酸、聚羟基乙酸或其共聚物等羟基酸缩聚物。
羟基酸缩聚物具有纯度高、无残留金属元素的优点;
具有工艺简单、效率高、成本低、无环境污染的优越性;
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性,同时还具有分子量大、 易加工等优点,不仅可用于日用塑料、纺织纤维等领域, 而且可以作为生物医用材料,用作药物缓释载体、外科植 入材料和组织工程支架材料等。
反应机理:酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚 而成。是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛 醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高 分子化合物——酚醛树脂。
酚醛树脂
反应的方程式可以表示为:
1.酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料 2.具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能, 3.由于原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用 4.在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体 分子聚合成高分子的一种形式。 5.因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或 体型的直接诱因。
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主要包括:
1.酚醛缩聚 2.醇酸缩聚(聚酯的生成) 3.氨基酸的缩聚 4.酚羟酸缩聚
a.酚醛缩聚
应用:酚醛树脂的合成
反应机理:酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚 而成。是苯酚羟基邻位上的两个氢原子比较活泼,与甲醛 醛基上的氧原子结合为水分子,其余部分连接起来成为高 分子化合物——酚醛树脂。
特征:羟基或羟基酸低聚物在催化作用下,进行缩合聚合反 应,得到高分子量、高纯度的可生物降解高分子材料--聚 乳酸、聚羟基乙酸或其共聚物等羟基酸缩聚物。
羟基酸缩聚物具有纯度高、无残留金属元素的优点;
具有工艺简单、效率高、成本低、无环境污染的优越性;
所得聚乳酸具有优良的生物可降解性,同时还具有分子量大、 易加工等优点,不仅可用于日用塑料、纺织纤维等领域, 而且可以作为生物医用材料,用作药物缓释载体、外科植 入材料和组织工程支架材料等。
c氨基酸的缩聚
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应用:蛋白质的脱水缩合
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如果采用不同的催化剂,苯酚羟基对位上的氢原子也可以 和甲醛进行缩聚,使分子链之间发生交联,生成体型酚醛 树脂,如图:
体型酚醛树脂绝缘性很好,是用作电木的原料。另外,以 玻璃纤维作骨架,以酚醛树脂为肌肉,组合固化制成复合 材料即玻璃钢。
b.醇酸缩聚(酯化反应)
一种制备羟基酸缩聚物的缩合表示为:
1.酚醛树脂是世界上人工合成的第一类树脂材料 2.具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能, 3.由于原料易得,合成方便,目前仍被广泛应用 4.在高中教材里,酚醛树脂作为缩聚反应的典例,阐述了单体 分子聚合成高分子的一种形式。 5.因为单体间缩去小分子物质,才成为有机物彼此连接成链状或 体型的直接诱因。