第二节高聚物的分类和命名

3
H C H
H C CH
3
H C H
H C CH
3
重复单元:重复组成高分子分子结构的最小的结 构单元。
H C H H C CH
3
H C H
H C CH
3
H C H
H C CH
3
( CH 2 CH ) n CH 3
聚合度:
聚合物
每个聚合物分子所含单体单元的数目。
单 体 单体单元
O O C HO O C OH + HOCH
的，因此尼龙-610则是己二胺和癸二酸的缩聚产物。
（5） “聚”+高分子主链结构中的特征功能团： 指的是一类的高分子，而非单种高分子，如： 聚酯：
O HO ( C O C OCH
2 CH 2 O )
H n
聚酰胺：
O £ -C-NH-
H [ HN
(CH 2 ) 6 NHCO
(CH 2 ) 4 CO ] OH n
甲基丙烯酸甲酯
聚乙烯
聚丙烯
聚氯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
（2）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子 “聚”+ 两单体生成的产物名称，如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二醇酯” 己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酰己二胺”
（3）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物： 两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”：如乙烯和乙酸 乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”
三、高分子链的形态
线形高分子 环状高分子 支链高分子
星形高分子
梯形高分子
网状高分子
体型高分子
四、高分子的化学结构
I、 单体单元的结构排列 如单体CH2=CHX聚合时，所得单体单元结构如下： 尾 首
CH
2
CH X
单体单元连接方式可有如下三种：
CH
2
CH X
CH
2
CH X
CH
2
CH X
CH X
CH
2
CH CH
2 3
CH CH
2
3
CH CH
2
3
CH
CH
CH
（2） 间同立构高分子（syndiotactic polymer)：主链上的C*的 立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接， LDLDLDLDLDLDLD；
CH CH
2
3
CH CH
2
3
CH
CH CH
3
CH
2
CH
CH
2
CH CH
3
立构规整性高分子（tactic polymer): C*的立体构型有 规则连接，简称等规高分子。
CH X
ຫໍສະໝຸດ BaiduCH
2
CH
2
CH X
首-尾连接
首-首连接
尾-尾连接
II、 高分子的立体异构
若高分子中含有手性C原子,则其立体构型可有D型和L型，据 其连接方式可分为如下三种：（以聚丙烯为例）
（1） 全同立构高分子（isotactic polymer)：主链 上的C*的立体构型全部为D型或L 型, 即DDDDDDDDDD或 LLLLLLLLLLL；
Si CH
O
3
O
3
3
CH
案例：聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、硅橡胶分别属于哪一类？
塑 料
以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填 料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。
纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。 具有可逆形变的高弹性材料。
3、 性 质 和 用 途
纤 维 橡 涂 胶 料
胶粘剂 功能高分子
3
CH
2
CH C C
2
C
2
H
CH
3
3,4-加成
1,2-加成
反式1,4-加成
顺式1,4-加成
CH
2
CH CH CH
CH H
2
2
H C CH
2
CH
2
CH C C H
2
C
H
1,2-加成结构
反式1,4-加成结构
顺式1,4-加成结构
而异戊二烯则可形成四种不同的单体单元：
CH H 2C CH C
3
异戊二烯:
CH CH
2
CH
2
3
CH C CH CH
2 3
CH
2
C CH CH
CH H
2
2
CH C CH
碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成。
2、主链元 素（链原子） 组成
杂链高分子：链原子除C外，还含O,N,S等杂原子。
元素有机高分子：链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原 子组成。
碳链高分子 聚乙烯
H C H H C H H C H H C H H C H H C H
聚丙烯
H C H
H C CH
3
H C H
H C CH
3
H C H
H C CH
3
杂链高分子 聚乙二醇
H C H H C H O H C H H C H O H C H H C H O
尼龙－6
H N
H C H
H C H
H C H
H C H
H O C H C
元素有机高分子
CH
3
CH Si CH
3
CH Si
3
聚二甲基硅氧烷
+
~HNRNH--OCR’CO- -HNRNH--OCR’CO- -HNRNH--OCR’CO~
-(HNRNH--OCR’CO)n-
结构单元
重复结构单元 重复结构单元数
一、高分子的分类
天然高分子：自然界天然存在的高分子。 1、来源 半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。
合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。
（4）商品名称 例:取单体简名，在后面加“树脂” 、“橡胶” 二字
如 聚甲基丙烯酸甲酯－有机玻璃 苯酚、甲醛 － 酚醛树脂
尿素、甲醛 －脲醛树脂
甘油、邻苯二甲酸酐－醇酸树脂 丁二烯、苯乙烯－丁苯橡胶 丁二烯和丙烯腈共聚物－丁腈橡胶 乙烯和丙烯共聚物-------乙丙橡胶
将纤维类的，在我国是用“纶”作后缀的
CH 2 -CH Cl CH 2 -CH Cl CH 2 -CH Cl
高分子化合物:或称聚合物，是由许多单个高分子 （聚合物分子）组成的物质。
聚 合 反 应 小 分 子 单 体
高 分 子
能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元 的小分子。
结构单元: 构成高分子主链结构的组成部分。
H C H H C CH
2 CH 2 OH
聚合度
O C
聚对苯二甲酸乙二酯， 涤纶，PET
O ( C O C OCH
2 CH 2 O
C
2n n
OCH
2 CH 2 O
)
n HO
O C
O C OCH
2 CH 2 OH
O C
O C OCH
2 CH 2 O
缩聚反应 n H2N-R-NH2 + n HOOC-R’-COOH (2n-1) H2 O
（3） 无规立构高分子（atactic polymer)：主链上的 C*的立体构型紊乱无规则连接。
CH CH
2
3
CH CH
2
3
CH CH
2
3
CH
CH CH
3
CH
2
CH
CH
III、共轭双烯聚合物的结构 共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元，如最简单 的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的单体单元： 丁二烯：CH2=CHCH=CH2
第二节 高聚物的分类和命 名
高分子材料化学基础
复习提问：
1、高分子、单体、链节、重复
单元、链节数、聚合度
学习目标：
1、掌握高聚物的分类与命名 2、掌握聚合反应式 3、了解高聚物的合成方法
高分子、单体、链节、重复单元、链节数、聚合度
高 分 子 基 本 概 念
高聚物:也叫聚合物分子或大分子， 高分子是由 成千上万个原子通过共价键连接而成的相对分 子质量高于1万的长链大分子。由众多的高分子 链所组成的化合物称为高分子化合物，简称高 聚物或聚合物。具有高的相对分子质量（通常 >10000），其结构必须是由多个重复单元所组 成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相 应的小分子衍生而来。
例如: 聚对苯二甲酸乙二酯－涤纶， 聚乙烯醇缩醛－维尼纶，
聚ω－已内酰胺－锦纶；
聚氯乙烯－氯纶；聚丙烯腈－腈纶；聚丙烯－丙纶。
直接引用的国外商品名称音译， 例如: 聚酰胺又称尼龙 (Nylon)，
聚己二酰己二胺－尼龙－66；聚癸二酰癸二胺－尼龙－ 1010
第一个数表示二元胺的碳原子数目，第二个数为二元酸
二、高分子的命名
1、 习 惯 命 名 法
天然高分子
一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专 用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、 酶（化学作用）。
合成高分子
（1）由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等
例:单体名称为基础，在前面加“聚”字
乙烯 丙烯 氯乙烯
CH CH
2
n
聚 (1－苯基乙烯 ) Poly(1-phenylethylene)
CH
3 2
n
C CH
聚[1-(甲氧基羰基)-1-甲基乙烯]
COOCH
NH(CH
3
2 ) 4 CO
2 ) 6 NHCO(CH
n
聚(亚胺基六次甲基亚胺基己二酰）
CH O CO O C CH
3 3
n
聚(氧羰基氧-1,4-苯撑－异 丙叉-1,4-苯撑)
O -C-O-
O -NH-C-O-O-
聚酰胺
聚酯
聚氨酯
聚醚
[练习] 试写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式
2、IUPAC命名 命名程序： 确定重复单元结构 排出次级单元（subunit）的次序，两个原则: 对乙烯基聚合物，先写有取代基的部分 连接元素最少的次级单元写在前面 给重复单元命名，在前面加“ 聚”字 例子: