《高分子化学增强版》第十八章碳水化合物
高分子化学各章名词解释
高分子化合物: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。
单体:合成聚合物所用的-低分子的原料。
重复单元:在聚合物的大分子链上重复出现的、组成相同的最小基本单元。
单体单元:结构单元与原料相比,除了电子结构变化外,其原子种类和各种原子的个数完全相同,这种结构单元又称为单体单元。
结构单元:单体在大分子链中形成的单元。
聚合度(DP、X n):衡量聚合物分子大小的指标。
以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值,以表示;以结构单元数为基准,即聚合物大分子链上所含结构单元数目的平均值,以表示。
聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成,因此聚合度是一统计平均值,一般写成、。
聚合物分子量:重复单元的分子量与重复单元数的乘积;或结构单元数与结构单元分子量的乘积。
数均分子量:聚合物中用不同分子量的分子数目平均的统计平均分子量。
, N i:相应分子所占的数量分数。
重均分子量:聚合物中用不同分子量的分子重量平均的统计平均分子量。
, W i:相应的分子所占的重量分数。
粘均分子量:用粘度法测得的聚合物的分子量。
分子量分布:由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
多分散性:聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
分布指数:重均分子量与数均分子量的比值。
即。
用来表征分子量分布的宽度或多分散性。
连锁聚合:活性中心引发单体,迅速连锁增长的聚合。
烯类单体的加聚反应大部分属于连锁聚合。
连锁聚合需活性中心,根据活性中心的不同可分为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合。
逐步聚合:无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长。
绝大多数缩聚反应都属于逐步聚合。
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。
高分子化学-01
目录第一章绪论 (1)1.1 高分子科学的发展 (1)1.1.1 聚合反应初探 (1)1.1.2 高分子工业的诞生 (2)1.1.3 高分子学说的建立 (4)1.1.4 高分子科学和工业的蓬勃发展 (4)1.2 高分子的基本概念 (8)1.2.1 聚合物的含义 (8)1.2.2 几个重要概念 (9)1.2.3 高聚物的基本特征 (10)1.3 聚合物的命名与分类 (12)1.3.1 聚合物的命名 (12)1.3.2 聚合物的分类 (15)1.4 高分子的分子量及分子量分布 (16)习题 (18)第一章绪论1.1 高分子科学的发展1.1.1 聚合反应初探自古以来,人类生活就与高分子密切相关。
在人类发展的漫长岁月里,人们一直都在自觉不自觉地使用着高分子,无论是用来充饥而赖以生存的淀粉和蛋白质,还是用来御寒的棉、麻、丝、毛、皮,或者是用于制造房屋和运载工具的的木、竹等,都是天然的高分子化合物,就连人体自身也是由各种生物高分子构成的。
尽管如此,人类对高分子的认识还是经历了一个相当漫长的过程。
1. 聚合一词的渊源Polymeric(聚合的)一词首先是由J. Berzelius在1832年使用的,是对于一些原子相对比例数目相等而绝对数目不等的物质而言的。
例如当时发现的乙烯和丁烯(当时认为分子式为CH2和C4H8),后者被认为是前者的聚合体。
1896年Amold在《化学总结》一书中,提出了Polymerization一词,引述了一些化合物如甲醛CH2O、乙酸C2H4O2、乳酸C3H6O3作为聚合作用的例证。
但是,上述聚合的概念与我们近代术语中聚合的概念并不相同。
聚合物(Polymer)是指由大量单体链节连接而成的长链,而早期的科学家只是把化学组成比例相同而分子量不等的有机化合物叫做聚合物。
首先研究加成聚合的是Simon,1839年他把苏合香脂放在碳酸钠溶液中蒸馏得到一种被他称为Styrol的油(现在称之为苯乙烯,styrene),并发现其在空气中受光和热作用均能转化成类似橡胶的物质。
《高分子化学》习题与答案
《高分子化学》习题与答案沈阳化工学院材料科学与工程学院第一章绪论习题1. 说明下列名词和术语:(1)单体,聚合物,高分子,高聚物(2)碳链聚合物,杂链聚合物,元素有机聚合物,无机高分子(3)主链,侧链,侧基,端基(4)结构单元,单体单元,重复单元,链节(5)聚合度,相对分子质量,相对分子质量分布(6)连锁聚合,逐步聚合,加聚反应,缩聚反应(7)加聚物,缩聚物,低聚物2.与低分子化合物比较,高分子化合物有什么特征?3. 从时间~转化率、相对分子质量~转化率关系讨论连锁聚合与逐步聚合间的相互关系与差别。
4. 举例说明链式聚合与加聚反应、逐步聚合与缩聚反应间的关系与区别。
5. 各举三例说明下列聚合物(1)天然无机高分子,天然有机高分子,生物高分子。
(2)碳链聚合物,杂链聚合物。
(3)塑料,橡胶,化学纤维,功能高分子。
6. 写出下列单体的聚合反应式和单体、聚合物的名称(1) CH2=CHF(2) CH2=CH(CH3)2CH3|(3) CH2=C|COO CH3(4) HO-( CH2)5-COOH(5) CH2CH2CH2O|__________|7. 写出下列聚合物的一般名称、单体、聚合反应式,并指明这些聚合反应属于加聚反应还是缩聚反应,链式聚合还是逐步聚合?-(1) -[- CH2- CH-]n|COO CH3-(2) -[- CH2- CH-]n|OCOCH3-(3) -[- CH2- C = CH- CH2-]n|CH3(4) -[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n-(5) -[-NH(CH2)5CO-]n-8. 写出合成下列聚合物的单体和反应式:(1) 聚苯乙烯(2) 聚丙烯(3) 聚四氟乙烯(4) 丁苯橡胶(5) 顺丁橡胶(6) 聚丙烯腈(7) 涤纶(8) 尼龙6,10 (9) 聚碳酸酯 (10) 聚氨酯9. 写出下列单体形成聚合物的反应式。
指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明聚合属于何类聚合反应。
高分子化学课后完整版答案
围。熔点是晶态聚合物的使用上限温度。规整的微结构、适当极性基团的引入都有利于结晶,如低密度聚
乙烯、等规聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺-66 等。
在聚合物合成阶段,除平均分子量和分布外,玻璃化温度和熔点往往是需要表征的重要参数。
计算题
1. 求下列混合物的数均分子量、质均分子量和分子量分布指数。
a、组分 A:质量 = 10g,分子量 = 30 000;b、组分 B:质量 = 5g,分子量 = 70 000;
在烯类加聚物中,单体单元、结构单元、重复单元相同,与单体的元素组成也相同,但电子结构却有变化。
在缩聚物中,不采用单体单元术语,因为缩聚时部分原子缩合成低分子副产物析出,结构单元的元素组成
不再与单体相同。如果用 2 种单体缩聚成缩聚物,则由 2 种结构单元构成重复单元。 聚合物是指由许多简单的结构单元通过共价键重复键接而成的分子量高达 104-106 的同系物的混合物。 聚合度是衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准,即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平
序号
单体
聚合物
加聚、缩聚或开环 连锁、逐步聚合
聚合
a
CH2=C(CH3)2 异丁烯
聚异丁烯
加聚
om b
NH2(CH2)6NH2 己二胺、
聚已二酰己二胺, 缩聚
c HOOC(CH2)4COOH 己二酸
尼龙 66
网 . c
NH(CH2)5CO 己内酰胺
尼龙 6
开环
案 ang └————┘
连锁 逐步
逐步(水或酸作催 化剂)或连锁(碱 作催化剂)
ww 聚合物
结构式(重复单元)
聚氯乙烯 聚苯乙烯 涤纶 尼龙 66(聚酰胺-66) 聚丁二烯 天然橡胶
《高分子化学》PPT课件
新形成的自由基,有的可以继续引发链 增长。
有的新的自由基稳定性很好,不能引发 单体增长,最后和其他自由基发生双基终止。
在反应初期,如有这些小分子存在,引 发剂自由基先和他们反应,在这些小分子消 耗完以前,有一段时间不引发聚合,这段时 间叫“诱导期”,这种现象叫阻聚作用,有 这类作用的小分子叫阻聚剂。
①碳链聚合物,主链全是碳
②杂链聚合物,除碳外,还有氧、氮、硫 等
③元素有机聚合物,主链无碳,又硅、硼、 铝、氧、氮、磷等组成,但在侧基有有 机基团。
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4
3、聚合物的命名
①国际标准命名,很规范,每个名称明确一个聚 合物,但很麻烦,除非天天再用这名称,否则 很难一下子知道是什么聚合物,不及习惯的称 呼方便,所以很少在聚合物上用,即使在国际 上大多还是以习惯法来称呼。
任何自由基聚合都有链引发、链增长和 链终止的过程,其中链的引发速度最慢,成 为控制聚合速率的关键。
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32
4、链转移
在聚合过程中链自由基,有可能从单体、 溶剂、引发剂等低分子或大分子上夺取一个 原子终止增长,并使失去原子的分子产生新 的自由基。这样的反应叫链转移反应。
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33
②习惯命名
a、由一种单体聚合的高聚物,在单体名前加一 个“聚”,如聚乙烯
b、两种单体合成的聚合物,用两种单体的简称 后加树脂,如酚醛树脂
c、依聚合物结构来命名的,如聚酰胺、聚酯、 聚碳酸酯
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5
d、商业名,如尼龙是聚酰胺的商品名,尼龙66, 前部分数字是胺的碳数,后部分数字是酸的碳数。
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34
5、自由基聚合反应的特征 概括起来如下: ①任何自由基聚合从微观上看都有链引发、链 增长和链终止的过程,其中链的引发速度最慢,成 为控制聚合速率的关键。 ②只有链增长才能使聚合度增加,从链引发、 链增长到链终止的过程极快,不能停留在中间阶段, 反应混合物中仅有单体和聚合物。在聚合过程中, 聚合度变化较小。 ③在聚合过程中,引发剂逐渐分解,单体浓度 逐步降低,聚合物浓度相应提高,延长反应时间, 仅提高转化率,对分子量影响小。 ④由于链终止的多样性和随机性,分子量分布 宽。 ⑤少量阻聚剂(0.01-0.1%)足以使聚合终止。
汪版有机化学第十四章碳水化合物
H
C O
+ HCOOH
C C OH O
D-(+)阿洛糖
D-(+)- D-(+)阿卓糖 葡萄糖
CH2OH CH2OH
CH2OH
D-(+)- D-(-)甘露糖 古罗糖
D-(-)D-(+)艾杜糖 半乳糖
D-(+)塔罗糖
3 单糖的环状结构
(1) 单糖开链结构不能解释的性质
在冷乙醇中结晶的葡萄糖mp146℃,新配制 的溶液[a]D +112°,放置过程中比旋光度降低, 最后变至+52.3°; 由热的吡啶溶液中结晶的葡萄糖mp150℃, 新配制的溶液[a]D +18.7°, 放置过程中比旋 光度变高,最后也变至+52.3
三、单糖的物理性质
*单糖都是具吸湿性的结晶,不溶于乙醚,难溶 于酒精,极易溶于水。 *单糖均具有旋光性。具有环状结构的单糖有变 旋光现象。 *单糖具有甜味,甜度各不相同。
四、单糖的化学性质
单糖分子中的多个醇羟基具有醇的一般性质; 羰基具有醛酮的性质。 具有环式半缩醛羟基的特有性质。 在写单糖的反应式时,反应物之一的糖应写开 链式还是环式,可依实际反应中以何种形式参与反 应而定。
α-型
+ OH HO
CH2OH O OH OH OH
β-型
α-型和β-型,是非对映异构体,称为异头物。
哈式和费式在写法上的对应关系,在D系糖中: 哈式中氧一般放在在六边形的右上角;
原羰基碳放在右边,碳的编号为顺时针方向; 羟甲基(C6)位于哈式环的上面; 羟基位置:费式右边-哈式环下,费式左边-哈式环上; 半缩醛羟基:α-型位于环下,β-型位于环上。
的平衡体系。
高分子化学智慧树知到课后章节答案2023年下华南理工大学
高分子化学智慧树知到课后章节答案2023年下华南理工大学华南理工大学第一章测试1.开发一个聚合物时,单体能否聚合需要从热力学和动力学两方面进行考察。
热力学上判断聚合倾向的主要参数是()。
答案:自由能ΔG2.下列哪一种物质属于合成高聚物:()。
答案:腈纶3.下列哪些聚合物其结构单元的元素组成与单体相同:()。
答案:聚异丁烯4.下列单体,既能够进行自由基聚合,又能进行阴离子聚合和阳离子聚合的是()。
答案:苯乙烯5.下列哪个聚合物,其结构单元的元素组成与单体相同:()。
答案:尼龙-66.下列哪个聚合物是杂链聚合物:()。
答案:尼龙-667.下列哪个聚合物是元素有机聚合物:()。
答案:聚二甲基硅氧烷8.下列表述,哪个是正确的?()答案:平均分子量相同的聚合物,其分子量分布不一定相同9.下列聚合物,在常温下表现为橡胶或弹性体是()。
答案:SBS10.下列聚合物,在常温下可作为纤维材料使用的是()。
答案:ABS第二章测试1.线形缩聚物的聚合度分布指数约等于多少?()答案:22.对于2 mol甘油和 3 mol 苯酐这一单体体系,平均官能度为多少?()答案:2.43.对于平衡常数K为4的聚酯化反应,且两基团数相等,在密闭体系里,理论聚合度度应该为多少?()答案:34.影响聚合度的因素有()。
答案:平衡常数;反应程度;基团数比5.下面单体体系能够形成线形缩聚物的有()。
答案:2-2官能度体系;2官能度体系6.缩聚中常见的副反应有()。
答案:链交换反应;降解反应;消去反应;成环反应7.聚合度随时间逐步增长,而单体转化率在聚合初期即可达到很高。
()答案:对8.对于线形缩聚体系,单体浓度高有利于成环,单体浓度低有利于缩聚。
()答案:错9.缩聚的聚合热不大,活化能却较高,因此,缩聚反应通常在较高的温度下实施。
()答案:对10.单体转化率越大,缩聚产物的聚合度越大。
()答案:错第三章测试1.在自由基聚合反应中,乙烯基单体活性的大小顺序是()。
2-高分子化学-课件
第二章 逐步聚合反应
HOOC-R-COOH + HO-R'-OH
HOOC-R-COO-R'-OH + H2O 二聚体
HOOC-R-COO-R'-OH +
HOOC-R-COOH HO-R'-OH
HOOC-R-COO-R'-OOC-R-COOH + H2O 三聚体
HO-R'-OOC-R-COO-R'-OH + H2O
环状高分子则由于不含未反应的末端功能基,其分子量 和性能不会因末端功能基间的反应而不稳定。
21来实现,如:环状
双酚A型聚碳酸酯的合成。
H3C CH3
n
O
O
O Cl
Cl O
+ 2n NaOH
-(2n NaOH + n CO2 + n H2O)
H3C CH3
反应,单体分子与聚合物分子之间不存在可逆平衡,即不 存在化学平衡。
不平衡逐步聚合反应概括起来有两种: a.热力学不平衡反应:聚合反应的基本化学反应本身为不
可逆反应;
10
第二章 逐步聚合反应
b.聚合方法不平衡反应:即聚合反应本身是平衡反应,但 在实施聚合反应时,人为地使聚合产物从反应体系中迅 速析出或随时除去聚合反应伴生的小分子,使可逆反应 失去条件。
1)聚合过程的逐步性
以二元酸和二元醇的缩聚为例。在缩聚反应中,含羟基
的任何聚体与含羧基的任何聚体之间都可以相互缩合。随
着反应的进行,分子量逐步增大,达到高分子量聚酯。通
式如下:
n 聚体 + m 聚体
(n + m) 聚体 + 水
24
《高分子化学》习题答案
《高分子化学》习题答案(王槐三第2版)第1章1、解释下列概念(1) 高分子化合物:由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在1万以上的化合物。
(2) 重复结构单元:将大分子链上化学组成和结构可重复的最小单位称为重复结构单元(在高分子物理里也称为链节)。
(3) 结构单元:由1个单体分子通过聚合反应而进入聚合物重复单元的那一部分叫结构单元。
(4) 平均相对分子质量:高分子化合物中同系物相对分子质量的统计平均值。
(5) 平均聚合度:所有大分子链上所含重复结构单元数量的统计平均值。
(6) 多分散性和分散指数:多分散性是指聚合物材料中所含大分子同系物的相对分子质量不相等的这一特性。
分散指数是指重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值。
2、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并标出结构单元 (1) 涤纶n HOOCCOOH n HO(CH 2)2OH (2n -1)H 2OHO[OCCOO(CH 2)2O]n H +=+结构 结构单元单元(2) 尼龙-610n HOOC COOH n H 2N(CH 2)6NH 2(2n -1)H 2OHO [ OC(CH 2)8COHN(CH 2)6NH ]+=+(CH 2)8n H 结构单元结构单元(3) 有机玻璃n CH 2CH 3COOCH 3CCH 2CH 3C COOCH 3=[]n CH 2CH 3C COOCH 3结构单元:(4) 聚乙烯醇n CH 2 = CHOCOCH 3CH 2CH []OCOCH 3n水解聚合[]CH 2CH OHn(5) 环氧树脂 (见P8) (6) 聚碳酸酯HOCH 3CH 3C Cl C O ClH OC CH 3CH 3OCCl + (2n - 1)HCl=+n n []OH n O(7) 聚己二氨基甲酸丁二酯n OCN(CH 2)6NCO + n HO(CH 2)2OH = []OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n(8) 维尼纶[]CH 2CH OHn + CH 2O CH 2CHCH 2CH CH 2CH OCH 2OOH(9) 丁腈橡胶nCH 2CHCN CH 2CHCH CH CH 2CHCH 2CHCHCH 2CNnn +[](10) ABS 树脂nCH 2CHCN CH 2CHCH CH 2n ++ nCH 2CH+ BPOCH 2CHCH 2CHCHCH 2CH 2CH CNn[]3、写出合成下列聚合物的聚合反应方程式并命名聚合物 (1) HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H []HO OC(CH 2)8CONH(CH 2)6NH n H[]n HOOC(CH 2)8COOH + n H 2N(CH 2)6NH 2 =尼龙-610 (2)[]OCNH(CH 2)6NHCOO(CH 2)4O n见第2题(7)小题 聚己二氨基甲酸丁二酯(3) H O(CH 2)5CO OH[]nn HOOC(CH 2)5OH = HO []OC(CH 2)5O H + (n-1)H 2On聚6-羟基己酸酯 4、参见教材p3315、分别写出单独或与别的单体进行聚合的反应方程式并命名聚合物。
高分子化学PPT全套课件(2024)
反应过程中存在链引发、链增长、链终止 等步骤;反应速率与引发剂浓度和单体浓 度有关;聚合度与转化率不成正比。
连锁聚合反应类型
连锁聚合反应实施方法
包括自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚 合等。
本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合 等。
开环聚合反应原理及方法
开环聚合反应定义
开环聚合反应是一种特殊的高分子合成方法,通过环状单体的开环加 成反应,生成高分子化合物。
通过测量高分子化合物对 红外光的吸收,可以确定 其化学结构和官能团。
利用核磁共振现象研究高 分子化合物的结构和动力 学行为,包括1H NMR、 13C NMR等。
通过测量高分子化合物的 质荷比,可以推断其分子 量和结构信息。
利用不同分子量高分子在 色谱柱中的保留时间差异 ,可以测定其分子量分布 和平均分子量。
分子量分布
分子量分布宽度也会影响高分子材料的性能。较窄的分子量分布通常意味着材 料具有更好的力学性能和加工稳定性,而较宽的分子量分布可能会提高材料的 韧性和冲击强度。
05 高分子材料加工与改性技 术
高分子材料加工成型技术
挤出成型
通过挤出机将高分子材料加热熔 融,经模头挤出得到所需截面形
状的连续型材。
注射成型
将高分子材料加热熔融后注入模具 型腔,经冷却固化得到制品。
压延成型
将高分子材料通过压延机的两个或 多个旋转辊筒间隙,使其受到挤压 和延展,成为一定厚度和宽度的薄 片状制品。
高分子材料共混改性技术
机械共混
通过机械搅拌或高速剪切作用,使两种或多种高分子材料均匀混 合,改善材料的性能。
溶液共混
将不同高分子材料溶解于共同溶剂中,形成均相溶液,再除去溶 剂得到共混物。
高分子化学1
1.1.2高分子化合物的基本特点
聚合物,是由许多单个高分子(聚合物分子)组成的物质。
小分子 单体
聚合反应
Polymerization Monomer
高的小分子。
交替共聚物
隐含单体 ?
其中方括弧中的化学式表示高分子链中的重复单元,也叫结构单元、单体单 元和链节。
n为重复单元的数量,称为聚合度,用DP表示。 一个高分子化合物的相对分子质量M可用下式表示:
M = DP×M0
(1—1)
M0为单体的相对分子质量。高分子化合物的相对分 子质量为聚合度的整数倍。
[ CH2 CH ]n
高分子化合物的定义
高分子化合物: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1万 以上的化合物。 具有:高熔点、高强度、高弹性,溶液或者熔体 具有高粘度。 众多原子或原子团、共价键、相对分子量 众多原子或原子团:组成大分子的原子数目成千 上万,但是涉及的元素种类相当有限主要有H、 C、O、N;S、Cl、P、Si、F也存在一些高分子 化合物中。
Cl
1.2.1聚合物大分子结构式的书面表达
重 复 结 构 单 元:大分子链上化学组成 和结构均可重复的最小单位
结 构 单 元:均聚聚合物的最小重复单 位化学组成和结构均可重复的最小单位
单体单 元:化学组成相同,结构不同
在大分子链中出现的以单体结构为基础的原 子团称为结构单元(Structure unit)
高分子化合物的定义
构成生物大分子的微量元素还有Fe、Ca、 Mg、Na、K、I等。
共价键:构成绝大多数高分子化合物大 分子主链的原子间,几乎都是通过共价 键实现相互连接的,只有少数高分子化 合物大分子主链的原子间可能含有配位 键。特殊高分子化合物分子链的侧基或 者侧链可能有离子键和配位键。
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2024/1/28
33ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
THANKS
感谢观看
2024/1/28
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塑料原料选择与预处理
包括合成树脂、填料、增塑剂、稳定剂等原料的 选择及预处理方法。
塑料加工设备与模具
介绍塑料加工中常用的设备如注塑机、挤出机、 吹塑机等,以及模具的设计与制造。
ABCD
2024/1/28
塑料成型工艺
详细阐述注塑、挤出、吹塑、压延等成型工艺的 原理、特点及应用。
塑料制品质量控制与检测
分析塑料制品常见的质量问题,提出相应的控制 措施及检测方法。
2024/1/28
高分子溶液粘度
粘度与分子量关系,粘度测定 方法
高分子溶液流变性
剪切变稀和剪切增稠现象,触 变性
高分子溶液稳定性
高分子聚集和沉淀,稳定性影 响因素
18
高分子凝胶性质
凝胶形成过程
溶胶-凝胶转变,凝胶结构和性质
凝胶强度与韧性
交联度对凝胶强度影响,增强凝胶韧性的方法
凝胶溶胀与消溶胀
溶胀动力学和热力学,消溶胀过程
发展历程
从天然高分子到合成高分子,经历了 漫长的发展历程,现已成为化学领域 的重要分支。
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高分子化合物分类与特点
分类
根据来源可分为天然高分子和合成高分子;根据结构可分为线型、支链型和体 型高分子。
特点
高分子化合物具有相对分子质量大、分子链长、多分散性、物理和化学性质独 特等特点。
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纤维制备与加工
纤维原料与分类
介绍天然纤维、化学纤维等原料 的来源、分类及性能特点。
纤维制品性能检测与应用
阐述熔融纺丝、湿法纺丝、干法 纺丝等纺丝工艺的原理及设备。
高分子化学课件
*
第七章 配 位 聚 合
01
03
02
04
05
*
7.4.2 Z-N引发剂的类型
第七章 配 位 聚 合
将主引发剂、共引发剂、第三组分进行组
01
配,获得的引发剂数量可达数千种,现在泛指一
02
大类引发剂。
03
就两组分反应后形成的络合物是否溶于烃类
04
溶剂,分为可溶性均相引发剂和不溶性非均相引
*
第七章 配 位 聚 合
3立构规整度的测定
结晶
聚合物的立构规整性用立构规整度表征。 立构规整度:是立构规整聚合物占总聚合物的分数, 是评价聚合物性能、引发剂定向聚合能力的重要指标 。
比重 熔点 溶解行为 化学键的特征吸收 根据聚合物的物理性质进行测定
*
第七章 配 位 聚 合
也可用红外光谱的特征吸收谱带测定
*
第七章 配 位 聚 合
顺1,4-聚丁二烯 反式配位 或单座配位 丁二烯 给电子体
*
反1, 4-聚丁二烯 1, 2-聚丁二烯 1, 4插入 1, 2插入 第七章 配 位 聚 合
未满22岁获得博士学位 曾在Frankfort, Heideberg大学任教,1936年任Halle大学化学系主任,后任校长 1943年任Mak Planck研究院院长 1946年兼任联邦德国化学会会长 主要贡献是发明了Ziegler催化剂 1963年荣获Nobel化学奖 治学严谨,实验技巧娴熟,一生发表论文200余篇
Natta (1903 ~ 1979)小传
G. Natta
Natta发现: 将TiCl4 改为 TiCl3,用于丙烯的聚合,得到高分子量、高结晶度、高熔点的聚丙烯。
*
高分子化学重点名词解释
高分子化学重点名词解释高分子化学重点名词解释逐步聚合,是指聚合过程中低分子转变成高分子是缓慢逐步进行的,每步的反应速率和活化能大致相同。
聚合早期,单体很快聚合成低分子量的齐聚物,短期内单体转化率很高,反应程度却很低。
连锁聚合,是指从自由基、阴阳离子等活性种开始,经历链引发、链增长、链终止等基元反应的,各基元反应的速率和活化能差别很大的一类聚合反应。
数均分子量,是指按聚合物中含有的分子数目统计平均的分子量,等于高分子样品中所以分子的总质量除以总的摩尔分数;质均分子量,是指按聚合物中含有的分子质量统计平均的分子量;黏均分子量,是指用粘度法测得的高分子的平均分子量。
热塑性弹性体:通常的弹性体如橡胶是通过化学反应使聚合物分子链发生交联才具有弹性,而热塑弹性体的弹性来自于聚合物分子链间的物理交联,如氢键等分子间相互作用。
普通橡胶不能二次加工,而热塑弹性既具有橡胶的弹性,又具有塑料的可塑性,可以多次进行成型加工。
热塑性聚合物:线形或支链形大分子以物理力聚集成聚合物,可溶于适当溶剂中,加热时可熔融塑化,冷却时固化成型,此类聚合物称作热塑性聚合物。
热固性聚合物:酚醛树脂,醇酸树脂等在树脂合成阶段,需控制原料配比和反应条件,使其停留在线形或少量支链的低分子预聚物阶段。
成型时,经加热,再使其中潜在的官能团继续反应成交联结构而固化。
此类聚合物称作热固性聚合物。
第二章缩聚和逐步聚合均聚是指系统中只由一种单体构成的聚合反应,如氯乙烯的缩聚;共聚是指聚合物是由两种或多种单体共同聚合而成的聚合反应,如尼龙-66的聚合;混缩聚是指类如aAb的单体进行的聚合反应。
反应程度的定义为参与反应的基团数占起始基团数的分数,将大分子的结构单元数(不是重复单元数)定义为聚合度。
官能团等活性理论提出,不同的链长的端基官能团,具有相同的反应能力和参加反应的机会,即官能团的活性与分子的大小无关。
此理论适用于一般的聚合度不太高的、体系粘度不太大的缩聚体系;不适用于聚合反应后期,因为聚合反应后期,聚合度较大、粘度大,链段活动受到阻碍,端基活性降低。
高分子化学名词解释
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。
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。
分子量分布(Molecular Weight Distribution, MWD ):由于高聚物一般由不同分子量的同系物组成的混合物,因此它的分子量具有一定的分布,分子量分布一般有分布指数和分子量分布曲线两种表示方法。
分子量分布指数(多分散系数): D=1 均一分子量 D>1 分子量多分散性多分散性(Polydispersity ):聚合物通常由一系列相对分子量不同的大分子同系物组成的混合物,用以表达聚合物的相对分子量大小并不相等的专业术语叫多分散性。
加聚反应(addition polymerigation):通过打开环或双键、三键互相联结起来而形成聚合物的反应。
聚合过程中无小分子副产物生成。
缩聚反应(polycondensation ):缩聚反应通常是经由单体分子的官能团间的反应,在形成缩聚物的同时,伴有小分子副产物的生成。
链(增长)式聚合(链式聚合,chain (growth )polymerigation):烯类单体的加聚反应,绝大多数属于链增长聚合反应。
反应过程中,反应体系始终由单体、高相对分子质量聚合物和微量引发剂组成,没有中间产物,单体转化率与反应时间无关。
逐步(增长) 聚合(step growth polymerigation):逐步聚合没有活性中心,它是通过一系列单体上所带的能相互反应的官能团间的反应逐步实现的。
《高分子化学》知识点资料整理总结
《高分子化学》知识点资料整理总结重复单元聚合物中化学组成相同的最小单位称为重复单元体型缩聚在缩聚反应中,参加反应的单体只要有一种单体具有两个以上的官能团(即f>2),缩聚反应将向三个方向发展,生成支化或交联结构的三维体型大分子缩聚物的缩聚反应引发剂效率引发聚合部分引发剂占引发剂分解消耗总量的分率称为引发剂效率自动加速现象又称凝胶效应,是聚合反应进行到一定程度时,聚合速率显著上升的一种现象降解高分子化合物的大分子分解成较小的分子。
链柔性指高分子链内c-c键发生内旋转使高分子链表现出卷曲能力的大小,并会对高分子链的性质产生影响单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称,是能起聚合反应或缩聚反应等合成高分子化合物的简单化合物,是合成聚合物所用的-低分子的原料逐步聚合指逐步聚合反应,无活性中心,单体官能团之间相互反应而逐步增长,是高分子材料合成的重要方法之一歧化终止是某自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子而终止的方式。
笼蔽效应溶质分子在溶液中可发生键均裂,形成自由基并短暂地处于溶剂分子笼壁内,其中一部分自由基越过笼壁扩散起反应;另一部分自由基却只能在笼壁内双基再结合回复为原来的分子交联2个或者更多的分子(一般为线型分子)相互键合交联成网络结构的较稳定分子(体型分子)的反应构型由化学键固定的原子空间排布方式称作构型结构单元构成高分子链并决定高分子结构以一定方式连接起来的原子组合称为结构单元缩合聚合指的是具有两个或两个以上反应官能团的单体之间反复发生缩合反应生成聚合物同时放出小分子(水、气化氢和醇等)的过程。
偶合终止又称联合终止,是指两个链自由基相互结合的终止诱导效应在有机化合物分子中,由于电负性不同的取代基(原子或原子团)的影响,使整个分子中的成键电子云密度向某一方向偏移,使分子发生极化的效应扩链是指使聚合物主链增长的过程构象在有机化合物分子中,由C—C单键旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象称为构象写出聚乙二酰乙二胺的反应式及单体的名称nHOOC-COOH+nH2N-CH2CH2-NH2,是聚乙二酰乙二胺。
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CHO H H OH OH
CH2OH D-Erythrose (D-赤藓糖)
CH2OH D-Threose(D-苏糖)
CHO H H H OH OH OH HO H H
CHO H OH OH CH2OH D-Arabinose(D-阿拉伯糖) CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH D-Glucose (D-葡萄糖) HO HO H H H HO H
CH2OH O OH HO
OCH3
甲基-α 葡萄糖苷 甲基 α-D-葡萄糖苷
甲基-β 葡萄糖苷 甲基 β-D-葡萄糖苷
糖苷:单糖的半缩醛 酮 的羟基与另一分子中的羟基 的羟基与另一分子中的羟基、 糖苷:单糖的半缩醛(酮)的羟基与另一分子中的羟基、 氨基或巯基等失水而形成的化合物。 氨基或巯基等失水而形成的化合物。
CHO
CH2OH D-(-)-核糖 核
CHO
CHO
CH2OH O HO
CHO NH2 OH OH CH2OH 2-氨基-D-葡萄糖 氨 葡
CH2OH D-(+)-葡萄糖 葡
CH2OH L-(-)-葡萄糖 葡
CH2OH D-(-)-果糖 果
D-醛糖系列 醛糖系列
CHO H OH CH2OH D-Glyceraldehyde CHO HO H H OH
6CH2OH
CHO H OH C4-C5 HO H 向右 横倒 ,弯 曲 H OH HOCH2 H OH Fischer
5
α H
HO
OH OH
4
α-D-吡喃葡萄糖
OH OH
HO OH HO
O OH
OH 3
D-Glucose Fischer
OH
β-D-吡喃葡萄糖
试写出α 吡喃 吡喃果糖的透视式 试写出α-D-吡喃果糖的透视式
苦杏仁苷
糖苷为缩醛结构, 无还原性, 在碱溶液中稳定。 糖苷为缩醛结构 无变旋现象 无还原性 在碱溶液中稳定。 酸或酶催化下,苷键断裂生成原来的糖和非糖部分。 酸或酶催化下,苷键断裂生成原来的糖和非糖部分。 酶催化效率高且立体专一。 酶催化效率高且立体专一。
HO HO CH2OH
O
HO OCH3
β-D-葡萄糖苷酶 葡萄糖苷酶
单糖的差向异构体
CHO CHO CHO
C-2差向 差向 异构体
CH2OH D-甘露糖 甘 CH2OH D-葡萄糖 葡
C-4差向 差向 异构体
CH2OH D-半乳糖 半
2. 糖的环状结构及其表示方法 1) 变旋现象
葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛结构. 葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛结构 半缩醛 羟基的两种空间取向形成两种异构体. 端基差向异构体。 羟基的两种空间取向形成两种异构体 端基差向异构体。
CHO H H H H
CHO OH OH H OH CH2OH D-Gulose (D-古罗糖) HO H HO H
CHO H OH H OH CH2OH D-Idose (D-艾杜糖) H HO HO H
CHO OH H H OH CH2OH D-Galactose (D-半乳糖) HO HO HO H
如何由Haworth(哈沃斯 式判断糖的构型? 哈沃斯)式判断糖的构型 如何由 哈沃斯 式判断糖的构型?
CH2OH
O
OH HO HO
OH
HO
O
CH2OH HO OH OH
β-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
β-L-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
式结构式中: 在Haworth式结构式中: 式结构式中 D-型:CH2OH在环上方; 型 在环上方; 在环上方 L-型:CH2OH在环下方。 型 在环下方。 在环下方
呋喃葡萄糖 α-D-呋喃葡萄糖 呋喃
吡喃葡萄糖 α-D-吡喃葡萄糖 吡喃 +112o (37%)
异构体: 在链异侧; α-异构体: 半缩醛羟基与 异构体 半缩醛羟基与CH2OH在链异侧;或半缩醛 在链异侧 羟基与C 上的羟基在链同侧 在链同侧。 羟基与 5上的羟基在链同侧。 异构体: 在链同侧; β-异构体: 半缩醛羟基与 异构体 半缩醛羟基与CH2OH在链同侧;或半缩醛 在链同侧 羟基与C 上的羟基在链异侧 在链异侧。 羟基与 5上的羟基在链异侧。 达到平衡时:吡喃糖 > 99% (α-异构体 达到平衡时: α 异构体37% 异构体 异构体63%) 呋喃糖 < 1% ; β-异构体 异构体 仅占0.1% 链形葡萄糖 仅占
CHO H H H OH CH2OH D-Talose (D-塔洛糖)
OH HO H OH CH2OH
D-Mannose (D-甘露糖)
D-, L-型糖互为一对对映体 , 型糖互为一对对映体
自然界存在的糖大多数都是D-型 自然界存在的糖大多数都是 型
D. L. 只用在糖、α-氨基酸、α-羟基酸的构型表示 只用在糖、 -氨基酸 氨基酸、 -羟基酸的构型表示
反应发生在C-1和C-2上。 和 反应发生在 上 5. 氧化反应
① Tollens Ag (银镜反应) Ag(NH3)2 Fehling ② CuSO4 + 酒石酸钾钠 NaOH ③ Benedict CuSO4 + 柠檬酸 + Na2CO3 Cu2O 红色 Cu2O 红色
(碱性条件) 碱性条件)
2) 与溴水、稀硝酸、高碘酸的反应 与溴水、稀硝酸、
请做好 上课准备
第十八章 碳水化合物
概述 结构上为多羟基醛、多羟基酮及其聚合物和衍生物。 结构上为多羟基醛、多羟基酮及其聚合物和衍生物。 生物界分布广、含量多。几乎所有的动物、植物、 生物界分布广、含量多。几乎所有的动物、植物、微生物 体内都有。 体内都有。 主要的生物学作用: 主要的生物学作用: 结构与保护作用:纤维素、几丁质、 结构与保护作用:纤维素、几丁质、果胶 能量来源:葡萄糖、淀粉、糖原, 能量来源:葡萄糖、淀粉、糖原,ATP 复杂的生物学功能——重要的生命物质 重要的生命物质 复杂的生物学功能 ——影响蛋白质的折叠、溶解、半衰期、抗原性、生物活性; 影响蛋白质的折叠、 影响蛋白质的折叠 溶解、半衰期、抗原性、生物活性; ——信息分子参与生命活动中的各种识别和信号转导; 信息分子参与生命活动中的各种识别和信号转导; 信息分子参与生命活动中的各种识别和信号转导
糖苷基(糖的残基) 糖苷 配基
糖苷基与配基之间连接的键称为苷键。 糖苷基与配基之间连接的键称为苷键。
O HN HOCH2 HO O O N H OH CH3
β-1,6-苷键 苷键
HOCH2 O O
1
β-苷键 苷键
O CH CN
CH2
6
β-苷键 苷键
O
氮苷(胸腺嘧啶核苷 氮苷 胸腺嘧啶核苷) 胸腺嘧啶核苷
D-型糖中:α-异构体:半缩醛羟基在环的下方; 型糖中: 异构体 半缩醛羟基在环的下方; 异构体: 型糖中 异构体: β-异构体:半缩醛羟基在环的上方。 异构体 半缩醛羟基在环的上方。 L-型糖中:情况相反。 型糖中:情况相反。 型糖中
3. 单糖的构象
CH2OH
O
OH HO HO OH ~ HO HO
CH2OH
CH2OH
O
OH OH
HO HO
O
OH OH
D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖 二. 单糖的反应
β-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
α-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
1. 成苷反应(形成缩醛) 成苷反应(形成缩醛)
CH2OH O HO OH HO ~OH + CH3OH
干HCl
CH2OH O HO OH HO + OCH3 HO
分类: 按分子中含碳原子数:丙糖、丁糖、戊糖、己糖。 单糖 按分子中所含羰基:醛糖、酮糖 寡糖、 多糖
CHO H C OH HO C H HO CH2OH C O C H H C OH H C OH CH2OH
Aldose (醛糖 醛糖): 醛糖
H C OH H C OH CH2OH
Ketose(酮糖 酮糖): 酮糖
CHO OH H OH OH
CHO OH HO OH OH CH2OH
CHO
H 2 HO
3
H 4 H 5
6
CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖 葡萄糖
L-葡萄糖 葡萄糖
简化式
CHO CHO H OH CH2OH D-(+)-甘油醛 甘 H H OH OH CH2OH D-(-)-赤藓糖 赤 HO H
CHO H OH CH2OH D-(+)-苏阿糖 苏
葡萄糖
果糖
单糖( Ⅰ 单糖(monosaccharides) ) 一. 单糖的结构 1. 开链结构 ( Fischer投影式) 投影式) 投影式
CHO H OH CH2OH D-(+)-甘油醛 甘 HO CHO H CH2OH L-(-)-甘油醛 甘
D型:结构式中,位号最大的手性碳原子的构型与D-(+)-甘 型 结构式中,位号最大的手性碳原子的构型与D (+)油醛中C 构型一致。 油醛中C-2构型一致。 L型:结构式中,位号最大的手性碳原子的构型与L-(-)-甘 型 结构式中,位号最大的手性碳原子的构型与L 油醛中C 构型一致。 油醛中C-2构型一致。
OH OH
α-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
β-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖
注意: 通常吡喃环中的氧原子写在环的右上角。 注意: 通常吡喃环中的氧原子写在环的右上角。
也可以先调整将要形成半缩醛的羟基位置
HO O
1
CHO H HO H H 5
2 3 46Leabharlann OH CH2OH OH β O
1 2
OH H OH OH
H2O
HO HO
CH2OH
O