学案41  合成高分子的基本方法

第五章  第一节 第1课时 合成高分子的基本方法

一、有机高分子

1．高分子与一般有机化合物的区别

2．高分子合成方法：

(1)高分子的合成是利用有机物相互反应的性能，得到相对分子质量较大的高分子的过程。

(2)合成高分子的基本方法包括　　　　　　反应与　　　　　　反应。

二、加成聚合反应

1．概念：由含有不饱和键的化合物分子在一定条件下，可以通过相互       的方式连接成链状的高分子的反应，简称加聚反应。

如图：其中          为单体，          为链节，又称重复结构单元，      为聚合度。聚合物的平均相对分子质量＝________。

2．加聚反应的特点

(1)单体一般含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键。

(2)没有小分子物质生成，原子利用率为100%。

(3)高聚物特点：不容易降解。

3．加聚反应常见类型

(1)单烯烃的加聚反应：“断开π键，键分两端，添上括号，右下写n”

例：合成聚苯乙烯：                                                    

(2)二烯烃的加聚反应（1，4加成）：“单变双，双变单，破两头，移中间，添上括号，右下写n”

例：合成聚1,3－丁二烯：                                                  。

(3)不同烯烃单体的加聚反应：“双键打开，中间相连，添上括号，右下写n”

例：nCH₂＝CH₂ + nCH₃－CH＝CH₂                          

(4)单炔烃的加聚反应：“叁键打开，变成双键，中间相连，添上括号，右下写n”

例：nCH≡CHCH＝CH_n

(5)特殊加聚反应

例：①甲醛              

②环氧乙烷

4．加聚反应产物的单体的判断——“单双键互换法”

方法：(1)去n去方框：首先去掉加聚物两端的“”、“”。

(2)双变单，单变双：将高分子主链上的碳碳单键改为碳碳双键，碳碳双键改为碳碳单键。

(3)从左到右查价键，多了删，不够添：检查高分子链节中各碳原子的价键，把价键超过4个价键的碳原子之间的价键删掉（一般为双键），把价键不足4个价键的碳原子之间的价键补足4个价键，即得合成该加聚物的单体。

例：①CH₂－_n的单体为           ；②CH₂－CH－CH_2n的单体为                

三、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             的反应，简称       反应。

例如：＋nHOCH₂CH₂OH                                            。

己二酸　　　    乙二醇

其中                                      为链节。

2．缩合聚合反应特点

(1)缩聚反应的单体常含有                  或                    能相互作用的原子或原子团。

(2)生成缩合聚合物(简称缩聚物)的同时，还伴有        副产物(如H₂O等)的生成。由一种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为         ；由两种单体进行缩聚反应，生成的小分子物质的量一般为           。

(3)链两端连接端基原子或原子团，比加聚物容易降解。

3．缩聚反应的反应类型

(1)聚酯类

①二元酸与二元醇：

②羟基羧酸的缩聚：

(2)聚酰胺类

①单一氨基酸的缩聚：

②两个不同的氨基酸共聚：

③二元羧酸和二元胺：

(3) 酚醛缩聚反应

例如苯酚与甲醛发生缩聚反应：                          、                                        

总反应：

(4) 二元醇缩聚成高聚醚

4．缩聚产物的单体的判断

(1) 链节中无官能团，一种单体，去掉“[ ]”、“n”即为单体。

单体为                                    

(2)链节中有官能团，属于聚酯类或聚酰胺类，两种单体。

切开酯基或酰胺基，脱什么补什么，去掉“[ ]”“n”即为单体。

单体为                                     单体为                                  

(3)若链节中含有酚羟基的结构，单体一般为酚和醛。