东华大学高分子化学课件第二章 逐步聚合【荐】.pdf

高分子化学及物理 第 2 章 逐 步 聚 合 2.1 引 言 逐步聚合特征  （1）反应是通过单体官能团之间的反应逐步进行的；  （2）每一步反应的速率和活化能大致相同；  （3） 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产 物组成，单体以及任何中间产物两分子间都能发生反应；  （4） 聚合产物的分子量是随时间逐步增大的,反应初期, 单体即很快消失。 最重要的特征：聚合体系中任何两分子（单体或聚合产物） 间都能相互反应生成聚合度更高的聚合产物。 逐步聚合物P18-20 表2-1 以双官能团单体A-B聚合为例： (a) A A AA A A A A A A A A A B B BB B B B B B B B B B A A AA A A A A A A A A A (b) B B BB B B B B B B B B B A A AA A A A A A A A A A (c) B B BB B B B B B B B B B A A AA A A A A A A A A A (d) B B BB B B B B B B B B B 单体转化率、产物聚合度与反应时间关系示意图 率 化 转 体 单 度 合 聚 物 产 反应时间 2.1.1 逐步聚合反应分类 （一）按聚合反应机理分类 （1）缩合聚合（缩聚）:缩合反应的多次重复，在官能团之间的每一 步反应过程中，都有小分子副产物生成。 （2）逐步加聚：每一步反应都是官能团间的反复加成，使分子间形成 共价键，逐步形成高相对分子质量聚合物的过程，称为逐步加成反应或聚 加成反应。 （3）氧化偶联：氧化脱氢产生单体自由基、多聚体自由基，再经偶合 使分子链增长。 （4）加成缩合（苯酚与甲醛的反应：甲醛首先在苯酚的苯环上加成生 成羟甲基，然后羟甲基再与苯环上的氢进行缩合，称为加成缩合。） （5）分解缩聚：单体本身发生分解，同时分解产物连接在一起形成聚 合物（N-羧基-α-氨基酸酐合成多肽） 逐步聚合反应具体反应种类很多，其中主要的两大类： 缩合聚合 （Polycondensation) 和 逐步加成聚合 (Polyaddition) (1) 缩聚反应 聚酯反应：二元醇与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等反应 n HO-R-OH + n HOOC-R’-COOH H-(ORO-OCR’CO) -OH + (2n-1) H O n 2 实例：涤纶（PET) 的合成 n HOOC-Ph-COOH + n HOCH CH OH 2 2 H-(ORO-OC-Ph-CO) -OH + (2n-1) H O n 2 聚醚化反应：二元醇与二元醇反应 n HO-R-OH + n HO-R’-