界面法缩聚尼龙66

一、实验目的
1.了解缩合聚合过程；
2.了解xx-66的特点与用途。

二、实验原理
界面缩聚是将两种互相作用而生成高聚物的单体分别溶于两种互不相溶的液体中(通常以水和有机溶剂)，形成水相和有机相，当两相接触时，在界面附近迅速发生缩聚反应面生成高聚物。

界面聚合一般要求单体有很高的反应活性，实验室制备尼龙-66一般采用己二胺和己二酰氯。

其中酰氯在酸接受体存在下与胺的活泼氢起作用，属于非平衡缩聚反应。

己二胺水溶液与己二酰氯的四氯化碳溶液相混合，因胺基与酰氯的反应活性都很高，在相界面上马上生成聚合物的薄膜。

反应方程式如下：
n NH2(CH2)6NH2 + n ClOC(CH2)4COCl NaOH [-NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n 己二胺己二酰氯聚酰胺
三、药品与仪器
己二酸、二氯亚砜、二甲基甲酰胺、己二胺、己二酰氯、水、四氯化碳、氢氧化钠、盐酸；圆底烧瓶、回流冷凝管、氯化钙干燥管、油浴设备、蒸馏装置、氯化氢气体吸收装置；烧杯、玻璃棒、铁架台
四、实验步骤
1.己二酰氯的合成
在回流冷凝管上方装氯化钙干燥管，后接氯化氢吸收装置，然后装在圆底烧瓶上。

在圆底烧瓶内加入己二酸10克和二氯亚砜20ml，并加入两滴二甲基甲酰胺（生成大量气体），加热回流反应2h左右，直到没有氯化氢放出。

然后将回流装置改为蒸馏装置，先利用温水浴，在常压下将过剩的二氯亚砜蒸馏出。

再将水浴再改换成油浴（60℃~80℃），真空减压蒸馏至无二氯亚砜析出。

再继续进行减压蒸馏，将己二酰氯完全蒸出。

2.xx-66的合成
在烧杯Axx加入100ml水、己二胺
4.64g和氢氧化钠
3.2g。

在另一烧杯B中加入精制过的四氯化碳100ml和合成好的己二酰氯
3.66g。

然后将A中的水溶液沿玻璃棒缓慢倒入B中，可以看到在界面处形成一层半透明的薄膜，即尼龙-66。

将产物用玻璃棒小心拉出，缠绕在玻璃棒上，直到反应结束。

再用3%的稀盐酸洗涤产品，再用去离子水洗涤至中性后真空干燥，最后计算产率。

五、产品性质
1.己二酰氯Adipoylchloride[111-50-2]分子质量：
183.03，无色或淡黄色液体。

沸点126（
1.60kPa），105-107℃（
0.27kPa），相对密度
0.963，折射率
1.4263，闪点50℃。

能与醚及苯混溶，有水及醇中分解。

2.尼龙-66 nylon 66/PA 66 [-NH（CH2）6－NHCO(CH2)4CO]n半透明或不透明乳白色结晶形聚合物，具有可塑性。

密度
1．15g／cm3。

熔点252℃。

脆化温度-30℃。

热分解温度大于350℃。

连续耐热80-120℃,平衡吸水率
2．5％。

能耐酸、碱、大多数无机盐水溶液、卤代烷、烃类、酯类、酮类等腐蚀，但易溶于苯酚、甲酸等极性溶剂。

具有优良的耐磨性、自润滑性，机械强度较高。

但吸水性较大，因而尺寸稳定性较差。

广泛用于制造机械、汽车、化学与电气装置的零件，如齿轮、滚子、滑轮、辊轴、泵体中叶轮、风扇叶片、高压密封围、阀座、垫片、衬套、各种把手、支撑架、电线包层等。

亦
可制成薄膜用作包装材料。

此外，还可用于制作医疗器械、体育用品、日用品等。

六、注解
1.己二酸adipicacid/hexanedioicacidHOOC(CH2)4COOH分子量
146．14白色单斜晶系结
晶体或结晶性粉木。

密度
1．360 g／cm3。

熔点152℃。

沸点
337．5℃。

闪点
196．1℃。

微溶于水、环己烷，溶于丙酮、乙醇、乙醚，不溶于苯、石油醚。

能升华。

可燃。

低毒。

高温熔融状态可引起烧伤。

2.二氯亚砜Thionyl chloride [7719-09-7]无色至淡黄色或淡红色的冒烟液体。

有窒息气味。

分子式SOCl2。

分子量
118.97。

相对密度℃)。

熔点-
104.5℃。

沸点
78.8℃。

蒸气密度
4.1。

蒸气压
14.66kPa(110mmHg26℃)。

闪点105°C。

与苯、氯仿、四氯化碳混溶。

有腐蚀性。

遇水分解生成氯化氢及二氧化硫。

加热至140℃以上分解生成氯气、二氧化硫、二氯化二硫。

3.采用真空干燥箱，所以是油浴。

4.己二胺1，6-Hexylenediamine/1，6-Diaminohexane[124-09-4]C６H１６N２分子量：
116.21具有氨味的无色片状结晶。

相对密度
0.85（水）。

熔点42℃。

沸点205℃。

闪点81℃。

饱和蒸汽压
2．00kp（90℃）。

易溶于水，溶于乙醇、乙醚。

自燃温度307℃，爆炸极限：
0.7%~
6.3%。

遇高热、明火或与氧化剂接触，有引起燃烧的危险。

有腐蚀性。

潮湿环境下，能腐蚀活泼金属如铝和锌。

蒸气比空气重，易在低处聚集。

封闭区域内的蒸气遇火能爆炸。

5.四氯化碳Carbontetrachloride结构式为CCl4，分子量
153．82。

无色透明液体，相对密度(20℃／4℃)
1．5947，凝固点-
22．95℃、沸点
76．8℃，折射率
1．t604，粘度(20℃)
0.965mPa·s，溶解度参数δ＝
8．6。

与乙醇、乙醚、苯、甲苯、氯仿、二硫化碳、石油醚等混溶。

微溶于水。

易挥发、不燃烧，性质稳定，但在碱性条件下水解生成二氧化碳和水。

毒性极大，有较强的刺激性和麻醉性，空气中最高容许浓度25mg／m3(或
0.001％)。

6.在合成尼龙-66时，注意保持烧杯内温度在10℃~20℃之间。

7.用去离子水洗掉氯离子。

七、其他制备方法
可以用己二酸和二胺盐的熔融缩聚的方法制备尼龙-66，与界面缩聚相比，在相同条件下更容易获得分子量高的聚合物，而且二元酰氯单体成本高,需要使用和回收大量溶剂。

但该注意功能团的等摩尔反应。

八、安全提示
1.四氯化碳可引起急性中毒，中枢神经系统和肝、肾损害为主的全身性疾病。

短期内吸人高浓度四氯化碳可迅速出现昏迷、抽搐，可因心室颤动或呼吸中枢麻痹而猝死。

口服中毒时，肝脏损害明显，因此注意防护。

2.己二胺毒性较大，主要通过吸入、食入、经皮吸收侵入。

其蒸汽对眼和上呼吸道有刺激作用，吸入高浓度时，可引起剧烈头痛。

溅入眼内，可引起失明。

当皮肤接触时，用大量流动清水彻底冲洗。

误服者立即漱口，饮牛奶或蛋清。

着火时可以用雾状水、泡沫、二氧化碳、砂土、干粉灭火。

九、实验前预习的问题
1.画出该实验简易装置图，列出主要反应物的投料比，反应时间及反应温度。

2.简单画出该实验流程图。

十、思考题
1.比较界面缩聚与其他缩聚反应的异同？
2.影响聚合物相对分子量的因素有哪些？
3.如何测定聚合反应的反应程度和分子量大小？
4.界面缩聚能否用于聚酯的合成？为什么？。