高分子化学22 逐步聚合单体221 课件
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② 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇进行酯交换聚合反应 n CH3OOCC6H4COOCH3 ＋（n＋1）HO(CH2) 2OH
= HO (CH2) 2O–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H＋2n CH3OH
③ 对苯二甲酸双β羟乙酯进行分子间的酯交换聚合反应 n HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH= HO(CH2) 2O–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H+(n –1) HO(CH2) 2OH
高分子化学 第二章 逐步聚合
(3) 单体通式 a–R–c 。
仅参加前面二类型的均缩聚或混缩聚反应而不能单独进行聚 合，这叫共缩聚反应，产物叫做共缩聚物。
H2N(CH2) 5OH
合成一种线型缩聚物一般可有多种聚合反应路线和相应的 单体，但是按照这些单体的合成难易、聚合反应的难易以 及聚合物相对分子质量的高低，通常只有一两种单体是最 符合条件的。
2－3、2－4官能度体系：体形缩聚物，如：苯酐和甘油 反应苯酐和季戊四醇反应
高分子化学 第二章 逐步聚合
2.2.1 反应单体的类型
(1)单体通式 a–R–b ； HO(CH2)5COOH H2N(CH2) 5COOH 属于均缩聚反应，得到均缩聚物。
(2) 单体通式 a–R–a + b–R'–b ； HOOCC6H4COOH + HO(CH2) 2OH HOOC(CH2) 4COOH + H2N(CH2) 6NH2 属于混缩聚反应，得到混缩聚物。
高分子化学 第二章 逐步聚合
2.2.2 单体的聚合反应活性
1.遵守有机化合物相应缩合反应的活性规律 酰卤活性 > 羧酸活性 > 酯活性 ClOCC6H4COCl > HOOCC6H4COOH > HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH 聚合反应的活性递减 –Cl > –OH > –O(CH2) 2OH，电负性递减
特别注意：含4、5个碳原子的氨基酸和羟基酸具有强烈的 环化倾向而不能聚合。
高分子化学 第二章 逐步聚合
全芳聚酰胺
高分子化学 第二章 逐步聚合
3. 双官能度体系的成环反应
2－2或 2 官能度体系是线形缩聚的必要条件，但不 是充分条件。在生成线形缩聚物的同时，常伴随有成环 反应
成环是副反应，与环的大小密切相关 环的稳定性如下：
5, 6 > 7 > 8 ～11 > 3, 4 环的稳定性越大，反应中越易成环
环状化合物在某些条件下进行开环聚合反应也可制备与逐步聚合产物相同的聚合物 在第五章进行讨论
高分子化学 第二章 逐步聚合
因此：
凡是能够生成5、6元环的双官能团单体的环化反应占主导 地位，无法进行聚合！。
4-羟基丁酸 HO(CH2) 3COOH
5-羟基戊酸 4-氨基丁酸 5-氨基戊酸
HO(CH2) 4COOH H2N(CH2) 3COOH H2N(CH2) 4COOH
HCl > HOH > HO(CH2) 2OH ，酸性递减
高分子化学 第二章 逐步聚合
2. 与官能团所处的空间环境有关
对苯二胺 + 对苯二甲酰氯 反应活性较低
H2N_
_ NH2 + ClOC _
_ COCl
全芳聚酰胺
间苯二胺 + 间苯二甲酰氯 反应活性较高
H2N_
_ NH2 + ClOC _
_ COCl
高分子化学 第二章 逐步聚合
如，合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）理论上有下列3 条合成路线可以选择，但是第3中路线才是工业化的。
① 对苯二甲酸与乙二醇进行混缩聚反应 n HOOCC6H4COOH ＋ n HO(CH2) 2OH
= HO–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H + (2n –1) H2O
高分子化学 第二章 逐步聚合
Monomer of Step Polymerization
逐步聚合单体
徐州工程学院
主讲：董ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ明
2015年 4月3日
• 官能度的概念（f）：
是指一个单体分子中能够参加反应的官能 团的数目。单体的官能度一般容易判断，个别 单体，反应条件不同，官能度不同，如
OH
进行酰化反应，官能度为 1
与醛缩合，官能度为 3
高分子化学 第二章 逐步聚合
• 对于不同的官能度体系，其产物结构不同
1－n官能度体系：一种单体的官能度为 1，另一种单体 的官能度大于1 ，即 1－1、1－2、1－3、1－4体系。 只能得到低分子化合物，属缩合反应
2－2官能度体系：每个单体都有两个相同的官能团可得 到线形聚合物。同一单体带有两个不同且能相互反应的 官能团，得到线形聚合物
= HO (CH2) 2O–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H＋2n CH3OH
③ 对苯二甲酸双β羟乙酯进行分子间的酯交换聚合反应 n HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH= HO(CH2) 2O–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H+(n –1) HO(CH2) 2OH
高分子化学 第二章 逐步聚合
(3) 单体通式 a–R–c 。
仅参加前面二类型的均缩聚或混缩聚反应而不能单独进行聚 合，这叫共缩聚反应，产物叫做共缩聚物。
H2N(CH2) 5OH
合成一种线型缩聚物一般可有多种聚合反应路线和相应的 单体，但是按照这些单体的合成难易、聚合反应的难易以 及聚合物相对分子质量的高低，通常只有一两种单体是最 符合条件的。
2－3、2－4官能度体系：体形缩聚物，如：苯酐和甘油 反应苯酐和季戊四醇反应
高分子化学 第二章 逐步聚合
2.2.1 反应单体的类型
(1)单体通式 a–R–b ； HO(CH2)5COOH H2N(CH2) 5COOH 属于均缩聚反应，得到均缩聚物。
(2) 单体通式 a–R–a + b–R'–b ； HOOCC6H4COOH + HO(CH2) 2OH HOOC(CH2) 4COOH + H2N(CH2) 6NH2 属于混缩聚反应，得到混缩聚物。
高分子化学 第二章 逐步聚合
2.2.2 单体的聚合反应活性
1.遵守有机化合物相应缩合反应的活性规律 酰卤活性 > 羧酸活性 > 酯活性 ClOCC6H4COCl > HOOCC6H4COOH > HO(CH2) 2OOCC6H4COO(CH2) 2OH 聚合反应的活性递减 –Cl > –OH > –O(CH2) 2OH，电负性递减
特别注意：含4、5个碳原子的氨基酸和羟基酸具有强烈的 环化倾向而不能聚合。
高分子化学 第二章 逐步聚合
全芳聚酰胺
高分子化学 第二章 逐步聚合
3. 双官能度体系的成环反应
2－2或 2 官能度体系是线形缩聚的必要条件，但不 是充分条件。在生成线形缩聚物的同时，常伴随有成环 反应
成环是副反应，与环的大小密切相关 环的稳定性如下：
5, 6 > 7 > 8 ～11 > 3, 4 环的稳定性越大，反应中越易成环
环状化合物在某些条件下进行开环聚合反应也可制备与逐步聚合产物相同的聚合物 在第五章进行讨论
高分子化学 第二章 逐步聚合
因此：
凡是能够生成5、6元环的双官能团单体的环化反应占主导 地位，无法进行聚合！。
4-羟基丁酸 HO(CH2) 3COOH
5-羟基戊酸 4-氨基丁酸 5-氨基戊酸
HO(CH2) 4COOH H2N(CH2) 3COOH H2N(CH2) 4COOH
HCl > HOH > HO(CH2) 2OH ，酸性递减
高分子化学 第二章 逐步聚合
2. 与官能团所处的空间环境有关
对苯二胺 + 对苯二甲酰氯 反应活性较低
H2N_
_ NH2 + ClOC _
_ COCl
全芳聚酰胺
间苯二胺 + 间苯二甲酰氯 反应活性较高
H2N_
_ NH2 + ClOC _
_ COCl
高分子化学 第二章 逐步聚合
如，合成涤纶（聚对苯二甲酸乙二醇酯）理论上有下列3 条合成路线可以选择，但是第3中路线才是工业化的。
① 对苯二甲酸与乙二醇进行混缩聚反应 n HOOCC6H4COOH ＋ n HO(CH2) 2OH
= HO–[OCC6H4COO(CH2) 2O]n–H + (2n –1) H2O
高分子化学 第二章 逐步聚合
Monomer of Step Polymerization
逐步聚合单体
徐州工程学院
主讲：董ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ明
2015年 4月3日
• 官能度的概念（f）：
是指一个单体分子中能够参加反应的官能 团的数目。单体的官能度一般容易判断，个别 单体，反应条件不同，官能度不同，如
OH
进行酰化反应，官能度为 1
与醛缩合，官能度为 3
高分子化学 第二章 逐步聚合
• 对于不同的官能度体系，其产物结构不同
1－n官能度体系：一种单体的官能度为 1，另一种单体 的官能度大于1 ，即 1－1、1－2、1－3、1－4体系。 只能得到低分子化合物，属缩合反应
2－2官能度体系：每个单体都有两个相同的官能团可得 到线形聚合物。同一单体带有两个不同且能相互反应的 官能团，得到线形聚合物