合成高分子化合物的方法--缩聚反应
第五章第一节合成高分子化合物方法
M聚合物= 链节的相对质量×n
练习:写出苯乙烯制备聚苯乙烯的化学方程式
nCH2=CH
CH3
〔CH2—CH〕n CH3
单体 链节
CH2=CH-CH3
—CH2-CH— CH3
2、加聚反应的特点:
①、单体是含不饱和键有机物 ②、产物只有一种,且链节和单体的化学 组成相同;
3、加聚反应类型类型
①自聚型
(1)苯丙氨酸
(2)对苯二乙酸和1,3-丙二醇
缩聚反应的类型 缩聚反应也是形成高分子化合物的重要类型。参加 反应的单体一般要求有两个或两个以上同种或不 同种的官能团。常见的缩聚反应类型有: (1)苯酚和甲醛的缩聚
有机高分子化合物和低分子有机物的区别
高分子有机物 纯净物or混合物 M M有无明确的数 值 性质 低分子有机物
混合物 一万以上 平均值
纯净物
一千以下
明确值
物理、化学性质上有很大差别 你能说出一些乙烯与聚乙烯的性质不同点吗?
〔CH2-CH=CH-CH-CH=CH-CH2-CH〕n Cl CH3
单体
CH2=CH-CH=CH-Cl CH-CH CH2=CH-CH3
练习1、下列化合物中 a. b.
d. e.
c. f.
(1)可发生加聚反应的一个化合物是 b d , 加聚物的结构式为 。 a (2)可发生缩聚反应的一个化合物是_______, 缩聚物的结构式为 。 c f , (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 缩聚物的结构式为 。
练习
写出由下列单体发生聚合反应的 化学方程式
2、两个甘氨酸分子形成二肽
二元酸与二元醇的反应:
聚酯
1.定义:
由一种或两种以上的单体相互结合成 高分子化合物的反应叫缩合聚合反应,简 称缩聚反应
合成高分子化合物的方法
合成高分子化合物的方法合成高分子化合物的方法有多种,下面将详细介绍其中的一些主要方法。
聚合反应是一种常用的合成高分子化合物的方法。
聚合反应是将低分子化合物(单体)通过共价键的形成进行化学反应,形成长链高分子化合物。
聚合反应可以分为自由基聚合反应、阴离子聚合反应、阳离子聚合反应、离子复合聚合反应和开环聚合反应等。
自由基聚合反应是最常见的聚合反应之一,其特点是反应活性高、反应速度快。
自由基聚合反应中,单体通过自由基的产生和引发剂的作用形成自由基,并与其他自由基反应形成长链高分子。
例如,乙烯的自由基聚合反应可以用过氧化二丁酮作为引发剂,产生苯乙烯聚合物。
阴离子聚合反应是另一种常用的聚合反应方式,其特点是反应活性高、反应速度快。
阴离子聚合反应中,单体通过阴离子的产生和负离子引发剂的作用形成阴离子,并与其他阴离子进行共价结合,形成高分子链。
例如,苯乙烯的阴离子聚合反应可以用强碱如氢氧化钠作为引发剂,产生聚苯乙烯。
阳离子聚合反应是较为常见的聚合反应,其特点是反应活性高、反应速度快。
阳离子聚合反应中,单体通过阳离子的产生和阳离子引发剂的作用形成阳离子,并与其他阳离子进行共价结合,形成高分子链。
例如,异丁烯的阳离子聚合反应可以用酸催化剂如三氯化铝作为引发剂,产生聚异丁烯。
离子复合聚合反应是一种通过阳离子和阴离子之间的吸引作用形成高分子的合成方法。
离子复合聚合反应中,单体通过引发剂的作用分别产生阳离子和阴离子,然后通过离子的复合作用形成高分子链。
例如,聚合四甲基氯化铵和聚合对苯二硫酸酯就是通过离子复合聚合反应进行的。
开环聚合反应是通过开环单体在环内进行聚合形成高分子链。
开环聚合反应可以分为阻章聚合和开环增长两种方式。
阻章聚合是指环内单体通过聚合反应断裂环内键,形成高分子链。
开环增长是指环内单体通过向环内键添加反应物,使高分子链不断增长。
例如,乳酸聚合通过对乳酸环内的酸酐进行聚合开环而形成聚乳酸。
此外,还有其他合成高分子化合物的方法,如缩聚反应、溶液聚合、悬浮聚合等。
合成高分子化合物的基本方法,加聚反应,缩聚反应
合成高分子化合物的基本方法(一)班级:____________,姓名:_________________。
1.导电薄膜属高分子材料,其结构片断为…CH=CH―CH=CH―CH=CH―CH=CH…由此判断合成导电薄膜的单体为(A )A.乙炔B.乙烷C.乙烯D.1,3-丁二烯2.某同学在所收到的信封上发现有收藏价值的邮票,便将邮票剪下来浸入水中,以去掉邮票背面的黏合剂。
根据“相似相溶”原理,该黏合剂的成分可能是()A.B.C.D.【详解】根据选项中物质的结构可以知道,四种物质中只有中含有亲水基团羟基(—OH),与水相溶,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
3.结构为的高分子化合物的单体是( A )A.B.C.D.4.某高分子化合物含有如下结构片断:,对其结构的分析正确的是()A.它是缩聚反应的产物B.合成它的小分子是CH3OHC.合成它的小分子是CH2=CH2和HCOOCH3D.合成它的小分子是CH2=CHCOOCH3【详解】链节中主链上只有碳原子,为加聚反应生成的高聚物,而不是缩聚反应的产物;该高聚物的链节为,所以该高聚物的单体为CH2=CHCOOCH3,即合成它的小分子为CH2=CHCOOCH3,故ABC从错误,D正确;综上所述,本题选D。
5.以乙烯和丙烯的混合物为单体,发生加聚反应,不可能得到的是()A.B.C.D.【详解】乙烯和丙烯中都含有双键,发生加聚反应时,可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应,也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应;如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯,结构简式为,即为A结构,如果是丙烯和丙烯之间发生加聚反应是聚丙烯,结构简式为,如果是乙烯和丙烯之间发生加聚反应,由于碳原子之间的连接顺序可以有和两种结构简式,分别为C,D结构;故答案为B。
6.某ABS合成树脂的结构为,则关于合成该树脂的反应类型与单体种类的判断,正确的是()A.加聚反应,1种B.缩聚反应,2种C.加聚反应,3种D.缩聚反应,3种【详解】根据高分子化合物的结构简式可知,该物质是加聚反应的产物。
加聚反应和缩聚反应的特点-概述说明以及解释
加聚反应和缩聚反应的特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述加聚反应和缩聚反应是化学领域中两种重要的反应类型,它们在合成高分子材料和药物等领域具有广泛的应用。
加聚反应是指将小分子单体通过共价键反应转化为高分子链或网络结构的过程,而缩聚反应则是指将大分子聚合物通过一系列反应转化为低聚物或小分子的过程。
本文将分别探讨加聚反应和缩聚反应的特点,以及它们在不同领域的应用。
通过对两种反应类型的深入了解,我们可以更好地利用它们来实现材料和药物的设计与制备。
.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构的设计是为了清晰地呈现加聚反应和缩聚反应的特点,通过分别介绍它们的定义、过程和应用,以便读者更好地理解这两种化学反应的差异和重要性。
在本文的正文部分中,将首先介绍加聚反应的特点,包括其定义、过程和应用,然后转向缩聚反应的特点,同样介绍其定义、过程和应用。
通过对这两种反应的细致分析,读者将更全面地了解它们在化学领域的重要性和实际应用。
在结论部分,将总结加聚反应和缩聚反应的特点,比较它们之间的异同,并展望未来它们在化学领域的发展和应用前景。
整篇文章的结构将有助于读者系统地理解和掌握这两种重要的化学反应的特点和用途。
1.3 目的本文的目的是对加聚反应和缩聚反应的特点进行深入探讨和分析。
通过详细介绍它们的定义、过程和应用,旨在帮助读者更好地了解这两种化学反应的特性和区别。
同时,通过比较加聚反应和缩聚反应的异同点,可以帮助读者更全面地认识它们在化学领域的作用和意义。
最后,本文也将展望未来,探讨加聚反应和缩聚反应在科学研究和工业生产中的发展前景,为读者提供对这两种反应的更深入了解和认识。
": {}}}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 加聚反应的特点:2.1.1 定义:加聚反应是指通过将小分子化合物(单体)在一定条件下聚合成具有高分子量的聚合物的化学反应过程。
在这种过程中,单体分子通过不断的反应形成长链的高聚物,形成一种线性或支化结构。
高中化学缩聚反应
高中化学缩聚反应化学缩聚反应是高中化学课程中的重要内容之一,它涉及的范围广泛,影响深远。
在化学学习过程中,掌握化学缩聚反应的原理和应用具有重要意义。
本文将从化学缩聚反应的定义、特点、分类以及实际应用等方面展开讨论,旨在帮助读者深入了解这一重要的化学概念。
化学缩聚反应的定义化学缩聚反应是指在合成过程中,将两个或两个以上的分子通过共价键的形成结合在一起,生成分子量较大的产物的化学反应。
这种反应可以是有机物之间的缩聚,也可以是有机物与无机物之间的缩聚,反应条件一般是在高温、高压、酸碱催化剂等条件下进行。
通过这种反应,可以得到一些具有特定功能和性质的高分子化合物,对于材料、医药和生物等领域具有广泛的应用。
化学缩聚反应的特点化学缩聚反应具有以下几个特点:1. 分子量增大:化学缩聚反应是将低分子量的物质通过缩聚合成高分子量的产物,反应后产物通常具有更大的分子量。
2. 共价键形成:在化学缩聚反应中,参与反应的分子通过共价键的形成结合在一起,稳定性较高。
3. 高分子化合物的生成:通过化学缩聚反应可以得到一些高分子化合物,如聚合物、聚酯等,这些化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
4. 需要适当的反应条件:化学缩聚反应需要适当的温度、压力、催化剂等条件,才能顺利进行。
化学缩聚反应的分类根据反应类型和产物的性质,化学缩聚反应可以分为多种不同的类型。
常见的化学缩聚反应包括以下几种:1. 缩酸酯反应:是一种酸催化下的酯缩合反应,通常用于合成聚酯等高分子化合物。
2. 缩醛胺反应:是醛类和胺类化合物之间的缩合反应,生成缩合物和水分子。
3. 缩醛醚反应:是醛类和醚类化合物之间的缩合反应,生成缩合物和水分子。
4. 缩醛酮反应:是醛类和酮类化合物之间的缩合反应,生成缩合物和水分子。
5. 缩酮醚反应:是酮类和醚类化合物之间的缩合反应,生成缩合物和水分子。
化学缩聚反应在生产和应用中的价值化学缩聚反应在日常生活和工业生产中具有重要价值,主要体现在以下几个方面:1. 材料合成:通过化学缩聚反应可以合成聚合物、树脂、纤维等材料,广泛应用于塑料、橡胶、纺织等行业。
高二化学知识点聚合反应的类型与机理
高二化学知识点聚合反应的类型与机理聚合反应是化学反应中的一种重要类型,指两个或多个单体分子通过共价键的形成,形成高分子化合物的过程。
本文将介绍聚合反应的类型和机理。
一、聚合反应的类型1. 加合聚合反应(加成聚合反应)加合聚合反应是指两个或多个单体分子通过在双键上形成共价键而结合在一起的过程。
在这种反应中,无序的单体分子结合形成有序的高分子结构。
常见的加合聚合反应有乙烯的聚合,生成聚乙烯。
2. 缩合聚合反应缩合聚合反应是指通过在两个或多个单体分子之间形成共价键而结合在一起的过程。
在这种反应中,水或其他小分子作为副产物释放出来。
常见的缩合聚合反应有酯的聚合,生成聚酯。
3. 开环聚合反应开环聚合反应是指由环状单体分子通过开链反应形成线性或支化结构的高分子化合物的过程。
在这种反应中,环状单体分子的环被打开并与其他单体分子结合。
常见的开环聚合反应有乳酸的聚合,生成聚乳酸。
二、聚合反应的机理1. 链聚合反应链聚合反应是指通过单体分子加入到反应链上,逐步延长聚合链的过程。
常见的链聚合反应有自由基聚合和阴离子聚合。
- 自由基聚合:在自由基聚合反应中,反应过程中形成的自由基通过与单体分子的反应不断延长聚合链。
最常见的自由基聚合是乙烯聚合,反应过程中生成的自由基不断与乙烯分子反应,形成聚乙烯链。
- 阴离子聚合:在阴离子聚合反应中,反应过程中产生的阴离子通过与单体分子的反应不断延长聚合链。
例如,苯乙烯聚合是一种常见的阴离子聚合反应,苯乙烯分子中的双键上的电子被负离子吸引,形成聚苯乙烯链。
2. 缩聚反应缩聚反应是指通过两个单体分子之间的共价键的形成,逐步连接成高分子化合物的过程。
常见的缩聚反应有酯的聚合和酰胺的聚合。
- 酯的聚合:酯的聚合过程中,羧酸与醇发生酯化反应形成酯键,并释放水分子作为副产物。
- 酰胺的聚合:酰胺的聚合过程中,羧酸与胺发生反应形成酰胺键,并释放水分子作为副产物。
三、聚合反应的应用与意义聚合反应在化学、生物学、材料科学等领域具有广泛的应用与意义。
高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法
高中化学选修五第五章第一节合成高分子化合物的基本方法合成高分子化合物是化学领域的一个重要研究方向。
高分子化合物广泛应用于塑料制品、纤维材料、涂料、胶粘剂、医药材料等领域。
本文将介绍合成高分子化合物的基本方法。
一、聚合反应是合成高分子化合物的主要方法之一、聚合反应是指将单体分子在一定条件下发生共价键的形成,形成线性、支化、交联或三维网络结构的高分子化合物。
聚合反应包括链聚合、开环聚合和交联聚合等。
1.链聚合是最常用的聚合反应之一,通过单体分子上的反应中心引发聚合链的生长。
链聚合反应有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等。
自由基聚合反应广泛应用于合成塑料和橡胶,而阴离子聚合反应常用于制备高分子材料。
2.开环聚合是通过单体分子的环状结构反应性上的开环产生线性链的聚合过程。
开环聚合反应包括环氧树脂聚合、环丁烷聚合等。
3.交联聚合是通过在聚合过程中引入交叉链接结构,在高分子材料中形成三维网络结构。
交联聚合反应主要包括热交联反应和辐射交联反应等。
二、缩聚反应是合成高分子化合物的另一种方法。
缩聚反应是指通过两个或多个单体分子间的反应生成高分子化合物。
缩聚反应通常是通过脱水或脱溴等反应,在单体分子之间形成共价键。
缩聚反应主要包括酯化反应、酰胺化反应、缩醛反应等。
缩聚反应可选择性强,可以合成不同结构、性质和用途的高分子化合物。
三、改变分子结构的方法也是合成高分子化合物的重要手段。
改变分子结构可以通过引入官能团或交联剂等方式实现。
引入官能团可以改变分子的相容性、热稳定性、力学性能等。
交联剂可以引入交联结构,增强高分子材料的耐热性、耐溶剂性和力学性能等。
四、模板聚合是一种特殊的方法,它可以通过模板分子的存在,控制高分子聚合的反应过程和产物的结构。
模板聚合可以合成具有特殊功能和结构的高分子材料,如分子印迹聚合物和电导聚合物。
综上所述,合成高分子化合物的基本方法包括聚合反应、缩聚反应、改变分子结构的方法和模板聚合等。
这些方法具有一定的选择性和可控性,可以合成不同结构和性质的高分子化合物,广泛应用于材料科学、医学和工业领域。
合成有机高分子化合物的基本方法
例:已知:
三种高分子
化合物。 试确定它们的单体。
19
课堂小结
20
练
1.高分子化合物A和B的部分结构如下: A:……–CH–CH2–CH–CH2–CH–…… COOH COOH COOH
习
CH2=CH-COOH 加聚 CH3–CH–COOH NH2 缩聚 CH=O CH3
B:……–NH–CH–CO–NH–CH–CO–NH–CH–…… CH3 CH3 CH3
由此分析,这种高分子化合物的单体至少 有________种,它们的结构简式为 ________________________。
16
线型结构
含有三个官能团的单体缩聚后生成的 缩合聚合物会呈现什么样的结构?
17
加聚反应与缩聚反应的比较:
若链节主链上都是碳原子,一般是加聚反应得到的产物; 若链节主链上含有 一般是缩聚反应的产物. 等基团时,
6
思考:如何通过聚合物的链节,看出单体?
某高聚物可表示为:
其单体为什么?
8
例.(2010·嘉兴高二检测)形成下列高聚物的单体相 同的是( C )
A.①③
B.③④
C.①②
D.②④
9
加聚反应的特点
(1)单体含不饱和键:
如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等。
(2)没有副产物生成;
(3)链节和单体的化学组成相同。 (4)聚合物相对分子质量 为单体相对分子质量的整数倍。
104~106
混合物
若干重复 单元组成
1000以下
纯净物
单一分子
物理、化学性质上有较大差别
3
合成高分子化合物的反应
1.加成聚合反应:又称加聚反应。是在一定条件 下,单体中的不饱和键打开后,彼此连接形成线形 的高分子化合物。其实质可以认为是加成反应。
高分子合成工艺
高分子合成工艺高分子合成工艺是指将单体分子通过化学反应连结在一起,形成高分子化合物的过程。
高分子合成工艺是一项复杂而关键的技术,广泛应用于塑料制品、橡胶制品、纤维材料等行业。
高分子合成通常分为两种方法:聚合反应和缩聚反应。
聚合反应是将单体分子通过共价键连接在一起,形成高分子链。
这种反应常见的形式有自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合。
自由基聚合是指通过自由基引发剂引发的聚合反应,如自由基聚合聚乙烯。
阴离子聚合和阳离子聚合是通过阴离子或阳离子引发剂引发的聚合反应,如阴离子聚合聚苯乙烯和阳离子聚合丙烯酸乙酯。
缩聚反应是指通过活性官能团或官能基将单体分子连接在一起,形成高分子化合物。
这种反应常见的形式有醚化缩聚、酯化缩聚和胺化缩聚。
醚化缩聚是通过醚键将单体分子连接在一起,形成醚类高分子。
酯化缩聚是通过酯键将单体分子连接在一起,形成酯类高分子。
胺化缩聚是通过胺键将单体分子连接在一起,形成胺类高分子。
高分子合成工艺的关键步骤包括单体选择、反应条件控制和产物回收。
单体选择是根据所需高分子的性质和应用选择适当的单体,以确保合成的高分子具有所需的性能。
反应条件的控制包括温度、压力、反应时间和反应物配比等参数的选择,以确保反应进行顺利和产物的质量稳定。
产物回收是指将合成的高分子从反应体系中分离出来,并采用合适的方法进行后处理,以得到纯净的高分子产品。
高分子合成工艺还需要考虑环境友好性和经济性。
为了减少对环境的影响,可以采用绿色合成方法,如催化剂催化、溶剂替代和废物利用等。
为了经济生产,可以提高反应的产率和选择性,降低原料成本和能耗,并改进生产工艺和设备。
总之,高分子合成工艺是一项复杂而关键的技术,在众多工业应用中起着重要作用。
通过合理选择单体、优化反应条件和改进工艺,可以实现高分子合成的高效、环保和经济生产。
不断推动高分子合成工艺的发展是现代化工领域中一个重要的研究方向。
通过不断改进合成方法和优化工艺条件,可以提高高分子材料的性能和应用范围。
合成高分子化合物的基本方法——缩聚反应.
乙醚
RMgX
C R OMgX H2O C R OH
现以2-丁烯和必要无机物合成3,4-二甲基-3-己醇,进而合成一种分子 式为C10H16O4的具有六元环的物质J,合成路线如下,H的一氯代物 [O] NaOH 只有三种
H2O
B
D
2-丁烯
HBr
A
Mg 乙醚
E C I
NaOH H2O 一种二元酸 浓硫酸
随堂巩固练习:
1、下列化合物中 a. b. c.
d. f.
e.
(1)可发生加聚反应的一个化合物是 为 。 (2)可发生缩聚反应的一个化合物是 式为 。 (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 的结构简式为 。 (4)写出相关化学方程式
,加聚物的结构简式 ,缩聚物的结构简
和
,缩聚物
2、已知下列信息:RX + Mg
根据以上练习预习教材P102内容总结:
2、与加聚反应相比,缩聚反应的特点:
①缩聚反应生成聚合物的同时一般伴随有小分子副产物(如 H2O、NH3、HCl等) ②作为缩聚反应单体的化合物应至少含有两个官能团
P102上 ③缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或 “学与问” 原子团
④缩聚物的链节的化学组成与单体的化学组成 不同
H2O
F
浓硫 酸加 热
J
(1)F的结构简式 (2)C,D反应生成E的 反应类型 (3)写出下列方程式:A B
H
Br2
G
F生成G的反应类类型 ;I J
. ;
(4) I与该二元酸在一定条件下可以生成高聚物,写出此反应方程式:
根据以上练习预习教材P102内容总结: 3、缩聚反应的主要类型
缩聚反应与加聚反应的区别
缩聚反应与加聚反应的区别加聚反应:即加成聚合反应,烯类单体经加成而聚合起来的反应。
加聚反应无副产物。
单体间相互反应生成一种高分子化合物,叫做加聚反应。
另外,单体间相互反应生成高分子化合物,同时还生成小分子(水、氨等分子)的反应叫缩聚反应。
加聚反应:小分子的烯烃或烯烃的取代衍生物在加热和催化剂作用下,通过加成反应结合成高分子化合物的反应,叫做加成聚合反应。
缩聚反应:是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程,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。
其特征是: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含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。
缩聚反应的特点是: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。
合成高分子化合物的基本方法
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一、合成高分子化合物的基本反应类型1.加成聚合反应(简称加聚反应)(1)特点①单体分子含不饱和键(双键或三键);②单体和生成的聚合物组成相同;③反应只生成聚合物。
(2)加聚物结构简式的书写将链节写在方括号内,聚合度n在方括号的右下角。
由于加聚物的端基不确定,通常用“—”表示。
如聚丙烯的结构式。
(3)加聚反应方程式的书写①均聚反应:发生加聚反应的单体只有一种。
如②共聚反应:发生加聚反应的单体有两种或多种。
如2.缩合聚合反应(简称缩聚反应)(1)特点①缩聚反应的单体至少含有两个官能团;②单体和聚合物的组成不同;③反应除了生成聚合物外,还生成小分子;④含有两个官能团的单体缩聚后生成的聚合物呈线型结构。
(2)缩合聚合物(简称缩聚物)结构简式的书写要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。
如(3)缩聚反应方程式的书写单体的物质的量与缩聚物结构式的下角标要一致;要注意小分子的物质的量:一般由一种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量为(n-1);由两种单体进行缩聚反应,生成小分子的物质的量为(2n-1)。
①以某分子中碳氧双键中的氧原子与另一个基团中的活泼氢原子结合成水而进行的缩聚反应。
②以醇羟基中的氢原子和酸分子中的羟基结合成水的方式而进行的缩聚反应。
③以羧基中的羟基与氨基中的氢原子结合成H2O的方式而进行的缩聚反应。
特别提醒单体与链节不同,如单体是CH2===CH2,链节为—CH2—CH2—,加聚物与单体结构上不相似,性质不同,不为同系物。
如分子中无。
3.加聚反应与缩聚反应的比较加聚反应缩聚反应不同点反应物单体必须是不饱和的单体不一定是不饱和的,但必须要含有某些官能团生成物生成物只有高分子化合物生成物除高分子化合物外,还有水、卤化氢、氨等小分子化合物聚合物分子组成与单体相同分子组成与单体不完全相同相同点反应物可以是同一种单体,也可以是不同种单体,生成物是高分子化合物二、高分子化合物单体的确定1.加聚产物、缩聚产物的判断判断有机高分子化合物单体时,首先判断是加聚产物还是缩聚产物。
高中化学学习细节(人教版)之合成高分子化合物的基本方法:合成高分子化合物的基本方法二 Word版含解析
【学习目标】1. 能说明缩聚反应的特点。
2. 从缩聚产物结构式分析出单体。
【学习重点】缩合聚合反应的特点,简单的缩聚反应方程式,从简单的缩聚产物结构式分析出单体。
【学习难点】用单体写出缩聚反应方程式和缩聚产物的结构式;从缩聚产物结构式分析出单体。
【自主学习】三. 合成高分子化合物的基本方法二乙酸和乙醇能够发生酯化反应,生成碳链较长的酯。
如果发生反应的酸是二元酸,有两个羧基,发生反应的醇是二元醇,有两个羟基,那么它们就会连接成链生成聚合物,叫聚酯。
例:己二酸和乙二醇的缩聚反应: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(如:H2O等)生成。
这类反应我们称之为“缩聚反应”。
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。
1. 生成高分子酯(以聚己二酸乙二醇酯【典例诠释】典例1分别用下列各组物质作为单体,在一定条件下,通过缩合聚合反应能合成高分子化合物的是( )①乙烯、丙烯、苯乙烯②乙酸、乙二醇③1,6己二醇,1,6己二胺④对苯二甲酸、乙二醇⑤α氨基乙酸、α氨基丙酸⑥α羟基丙酸A.①③⑤⑥ B.①②③④C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥【答案】C【解析】:常见的缩聚反应主要有羟基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元醇的缩聚、羟基酸的缩聚)、酚和醛的缩聚以及氨基和羧基的缩聚(包括二元羧酸和二元胺的缩聚、氨基酸的缩聚)等。
根据缩聚的缩聚反应方程式书写为例)第一步:官能团分列两边:HO—CH2—CH2—OH第二步:反应缩合连起来:第三步:断键基团放外面:第四步:方括号加n围起来:第五步:配平反应方程式:n + n HO—CH2—CH2—OH+ (2n—1)H2O2. 生成多肽物质(以氨基乙酸缩聚反应为例)第一步:官能团分列两边:H2N—CH2—COOH第二步:反应缩合连起来:H2N—CH2—COOH第三步:断键基团放外面:反应的特点,单体必须含有两个或两个以上的官能团,③中含有—COOH和—NH2;④中含有—COOH和—OH;⑤中含有—COOH和—NH2;⑥中含有—COOH和—OH。
线性缩聚的原理和应用
线性缩聚的原理和应用1. 线性缩聚的定义线性缩聚是一种合成高分子化合物的方法,通过将单体进行连接形成长链的反应过程。
在线性缩聚中,单体分子中的官能团之间形成共价键,使得分子链逐渐延长。
2. 线性缩聚的原理线性缩聚的原理基于单体分子的官能团之间的反应。
常见的线性缩聚反应包括酯化、醚化、聚酰胺化等。
以下是线性缩聚常见反应的示例:•酯化反应:酸与醇反应生成酯。
例如,甲酸和乙醇反应生成乙酸甲酯。
•醚化反应:醇与醇反应生成醚。
例如,乙醇和丙醇反应生成乙基丙醚。
•聚酰胺化反应:酸酐(如酞酸酐)与胺反应生成聚酰胺。
例如,丙烯酸酐与乙二胺反应生成聚丙烯酰胺。
这些反应中,官能团之间的反应导致单体分子的连接,生成长链高分子化合物。
3. 线性缩聚的应用线性缩聚在化学和材料科学领域有着广泛的应用。
以下列举了线性缩聚在不同领域的应用:3.1. 高分子材料线性缩聚可以用于合成各种高分子材料,具有良好的物理性质和化学稳定性。
例如:•聚酰胺:聚酰胺是一种常见的高分子材料,具有高强度、耐高温等特性,广泛用于纺织品、塑料、涂料等领域。
•聚酯:聚酯是一种透明、耐热的高分子材料,常用于制备纤维、塑料瓶、薄膜等。
•聚醚:聚醚是一种柔软、耐撕裂的高分子材料,广泛用于弹性体、减震材料等。
3.2. 药物制剂线性缩聚还可以用于药物制剂的合成。
通过将药物与合适的单体进行缩聚反应,可以得到带有药物功能的高分子化合物。
这种高分子化合物可以用于药物缓释系统、靶向输送等应用。
3.3. 功能性涂料线性缩聚可以用于合成功能性涂料。
通过将具有特定功能的单体与适当的缩聚剂进行反应,可以得到具有特殊性能的涂料,如耐候性涂料、防腐涂料等。
3.4. 环境保护线性缩聚还可以用于环境保护领域。
例如,通过线性缩聚反应可以合成可降解的高分子材料,用于替代传统的塑料制品,减少对环境的污染。
4. 总结线性缩聚是一种合成高分子化合物的重要方法,通过官能团之间的反应将单体分子连接形成长链。
酚和醛的缩聚反应方程式
酚和醛的缩聚反应方程式酚和醛都是有机化合物,它们可以进行缩聚反应,生成缩聚产物。
酚和醛的缩聚反应是一个重要的反应,不仅在化学实验室中用于合成高分子材料,如酚醛树脂和腈纶纤维等,而且在自然界中也有许多缩聚反应的存在,如生物体内的多糖和蛋白质分子等。
酚和醛的缩聚反应是通过一系列的反应步骤来进行的。
第一步是醛和酚之间的亲核加成反应,生成的产物是羟基烷基酚(hydroxyalkylphenol)。
在第二步中,羟基烷基酚会发生羟基化反应,形成高缩合度产物。
此时,酚和醛之间的亲核加成反应仍在继续,而且高分子链已经开始形成。
第三步是缩合反应,高缩合度产物会发生进一步的反应,形成更复杂的高分子化合物。
这些高分子化合物可以形成极长的链状分子,甚至超过100个单体单元。
酚和醛的缩聚反应方程式:酚和醛的缩聚反应是一种羰基亲核加成反应,方程式如下:PhOH + HCHO →醇→(CH2-O-PhCH2)n在这个方程式中,PhOH代表酚,HCHO代表甲醛。
当酚和甲醛发生缩聚反应时,会形成一种结构类似于酚醛树脂的产物(n代表缩合重复单元数)。
酚和醛的缩聚反应有很多变体,所使用的醛也可以是其他的代表结构aut的物质,如乙醛、丙酮等,而酚的骨架上也可以有其他的化学基团。
这些不同的酚和醛组成的组合会产生不同的缩聚产物,而这些产物也具有各自独特的性质和用途。
总之,酚和醛的缩聚反应是一个重要的有机化学过程,不仅在合成高分子材料中有着广泛的应用,而且在生物体内的多糖和蛋白质分子等的形成过程中也可以看到类似的反应机制。
随着化学科技的不断发展,人们对酚和醛的缩聚反应机制的理解也会不断深入,这将会进一步推动这一领域的发展。
加成聚合反应和缩合聚合反应
加成聚合反应和缩合聚合反应
加成聚合反应(加聚反应)和缩合聚合反应(缩聚反应)是合成高分子化合物的两种基本反应类型。
加成聚合反应,简称加聚反应,是指由不饱和的小分子通过互相加成而聚合成高分子的反应。
在这个过程中,单体中的“C=C”键碳上的原子或基团会相互连接,形成新的高分子链。
加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同,但其结构会有所不同,因此其相对分子质量通常是单体的相对分子质量的整数倍。
例如,烯烃、二烯烃及含C=C的物质均能发生加聚反应。
缩合聚合反应,简称缩聚反应,是指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(如水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。
在这个过程中,单体间会去掉小分子化合物,相互结合形成高分子。
缩聚反应所生成的高分子的链节与单体组成不相同,其结构也会有所不同,因此其相对分子质量通常小于单体的相对分子质量的整数倍。
例如,氨基酸(形成多肽)、葡萄糖(形成多糖)、二元醇与二元酸、羟基羧酸以及酚和醛等都能发生缩聚反应。
这两种聚合反应在机理、实施方法和产物的性质上都有所不同。
加聚反应主要是通过打开双键进行加成反应,而缩聚反应则是通过官能团的缩合反应来生成高分子。
加聚反应生成的高分子链节与单体组成相同,而缩聚反应生成的高分子链节与单体组成不同。
此外,加聚反应生成的高分子的相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍,而缩聚反应生成的高分子的相对分子质量则通常小于单体的相对分子质量的整数倍。
总的来说,加成聚合反应和缩合聚合反应都是合成高分子化合物的重要方法,它们在化学工业、材料科学、生物医学等领域都有广泛的应用。
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O
• C –NH–(CH2)4 –C)n • O • 以上这种高聚物的单体是什么?
缩合聚合反应小结
(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)
当堂练习1:下列化合物中
【思考】请写出下列反应的化学方程式,并 说明断成键的特点
nHOOC(CH2)4COOH+nHOCH2CH2OH
HO OC(CH2)4COOCH2CH2O n H 链节 聚合度
+ (2n-1)H2O 小分子副产物
一、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: • 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。)
nH2N-(CH2)6-NH2+ nHOOC-(CH2)4-COOH NH-(CH2)6- NH - C -(CH2)4 -CO n + 2nH2O O
HOOC— —CO—COOH + nHO—CH2—CH2—OH -COOCH2CH2CH2O
n
催化剂
+ 2nH2O
加聚反应与缩聚反应特点对比
反应类型
间苯二甲酸和间苯二胺在一定条件下以等物质的 量缩聚合成 . 请把 Nomex 纤维结构简式写在下面的 方框中
5.已知有机物A分子中有3个碳原子, 有关它的某些信息 注明在下面的示意图中:
(1)A的结构简式为
; (2)F和G的名称分别为 F:氯化氨基乙酸, G:氨基乙酸钠 ; (3)生成H的化学方程式为 。
四、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断
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。 如已知涤纶树脂的结构简式为
凡链节为H
OH结构的单体
பைடு நூலகம்
必是两种 ,可从 上断开,在-NH上 加氢原子,在羰基上加羟基,得到二胺和二 酸即为单体。 如H
OH的单体是
和HOOC(CH2)mCOOH。
• (O–CH2 –CH2 –O –C=O
例二: 由两种单体缩聚 n mol
n mol
和
进行缩聚反应,n mol
+(2n-1)H2O
单体含—COOH的物质的量为2 n mol,而在反 应中,有一个端基(—COOH)是没有参与反应 的,故生成水的物质的量为:(2n-1) mol。
请同学们写出下列反应的化学方程式: (1)制备酚醛树酯的化学反应式 (2)乙二酸与乙二醇反应形成高聚物
二、缩聚反应类型
按官能团分类:: 1.醛酚缩聚:如酚醛树脂 2. 二元酸与二元醇缩聚:
3.羟酸缩聚:如乳酸缩聚 4.氨基与羧基缩聚:如氨基酸缩聚:
例一: 由一种单体缩聚
+(n-1)H2O
聚—6—羟基己酸
n mol 单体中含—COOH官能团(或—OH) 的物质的量为:n mol, 而在反应中,有一 个端基(—COOH)是没有参与反应的,故生 成水的物质的量为:(n-1) mol
加
聚
缩 聚
相同或不同单体 含有特征官能团
反应物种类
反应物特征
相同或不同单体 含有不饱和键
生成物特征
产物种类
聚合物与单体具有 聚合物与单体组成有 相同的组成,主链上 所不同,主链上除有碳 原子外还有其他 一般只有碳原子
只有聚合物 有聚合物和小分子
三、缩聚反应的特点(与加聚比较)
*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
H2N-CH2-COOCH3
OH n + nHCHO 催化剂
OH -CH2— + nH2O n
nH –O
C – C O– H + nH O – CH2 – CH2 – O H O O O O 催化剂 (C C OCH2CH2O)n +2nH2O
完成下列反应的化学方程式
(3)己二酸与己二胺聚合生成绵纶(尼龙) (4)对苯二甲酸与乙二醇聚合生成涤纶(的确良)
H2O、NH3、HCl等) 。
*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。
你能看出下列 聚合物是由什 么单体缩聚而 成呢?
四、由缩聚反应生成高聚物的单体的判断
凡链节为H 体必为一种,
OH结构的,其单
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
a. b. c.
d.
e.
f.
b或 d
(1)可发生加聚反应的化合物是 (2)可发生缩聚反应的一个化合物是 (3)可发生缩聚反应的两个化合物是 ,
a
c
和
,
f
,
•当堂练习2 •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
(3) Nomex纤维是一种新型阻燃性纤维.它可由