高中有机高分子化合物的合成方法.doc

高中有机高分子化合物的合成方法 王晓波 内蒙古，赤峰市，巴林左旗，林东一中化学组 025450 合成高分子有机化合物的方法——聚合反应，即由相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量很大的高分子化合物的反应。高分子化合物反应类型颇多，然而高中阶段只涉及两大类高分子化合物合成——加成聚合反应和缩合聚合反应，现就其进行详细而全面的阐述，望各位同仁给予批评指正。 一、加成聚合反应 含有碳碳双键(或者碳碳叁键)的相对分子质量小的化合物分子在一定条件下，互相结合成相对分子质量很大的高分子，这样的反应既属于加成反应又属于聚合反应，所以叫做加成聚合反应，简称加聚反应。聚乙烯是一种生活中常用的塑料。请用化学方程式表示聚乙烯的合成方法。 有机高分子化合物的分子组成及有关概念的比较 聚合反应 CH2=CH2 单体 —CH2—CH2— 链节 n 聚合度 高分子化合物，简称高分子，又叫聚合物或高聚物。 一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的混合物。 加成聚合反应是由一种单体聚合而成的均聚物，其结构呈线型，分子量是单体单元的整数倍。n值一定时，有确定的分子组成和相对分子质量，聚合物的平均相对分子质量=链节的相对分子质量×n。即：M=n×M0（M为聚合物分子量；n为聚合度；M0单体分子量）类似的物质很多的，乙烯、丙烯、丙烯腈、乙炔等等含双键或三键的不饱和烃及其衍生物。 二、缩合聚合反应 许多相同或不同的单体，相互反应生成高分子化合物的同时还生成小分子（如水，氨，氯化氢等）的反应，叫缩聚反应。氨基酸合成蛋白质的反应就是缩聚反应。缩合聚合反应是高分子化学合成的重点，其能顺利进行要求具备：合成高聚物的单体分子至少含有两个官能团，它可能是由一种单体缩合聚合反应得到的均聚物，也可能由两种或两种以上的单体聚合得到的共聚物。缩聚物的结构呈线型，在进行缩合聚合反应时，一般还伴随着小分子副产物的生成。因此，缩聚物的分子量不再是单体分子量的整数倍。 (1)由一种单体HOOC(CH2)5OH(6-羟基己酸)制(聚-6-羟基己酸)nmolHOOC(CH2)5OH中所含—COOH官能团（或—OH）的物质的量为nmol，而在反应中，有一个端基(—COOH)是没有参与反应的，故生成水的物质的量为(n-1)mol。 (2)由两种单体：nmol和nmolHO(CH2)2OH进行缩聚反应，nmol和HO(CH2)2OH中含有—COOH和—OH的物质的量均为2nmol。而在反应中，分别有一个端基(—COOH和—OH)是没有参与反应的，故生成水的物质的量为(2n-1)mol。 对苯二甲酸和已二醇合成聚酯纤维的反应。 尼龙—66是重要的合成纤维，其由己二胺和已二醇经缩聚反应合成的。 上述反应与加聚反应不同，在生成聚合物的同时，还伴有小分子副产物（如：H2O、HX、NH3等）的生成。这类反应我们称之为“缩聚反应”。 在进行缩聚反应时，由一种单体进行的缩聚反应生成的小分子的物质的量应为（n-1）；由两种单体进行缩聚反应生成的小分子的物质的量应为（2n-1）。类似的物质很多的，乳酸、苯酚与甲醛、尿素与甲醛、甲醛和三聚氰胺、尼龙-1010、涤纶（PET）等等都含有两个或两个以上官能团的有机化合物。 三、合成有机高分子化合物反应——加聚反应和缩聚反应的比较 反应类型 加聚反应 缩聚反应 反应物种类 相同或不同单体 相同或不同单体 反应物特征 含有不饱和键 含有特征官能团 生成物特征 聚合物与单体具有相同的组成主链上一般只有碳原子 聚合物与单体组成有所不同的主链上除有碳原子外还有其他 产物种类 只有聚合物 有聚合物和小分子 常见产品 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、乙丙树脂、聚苯乙烯、ABS工程塑料、有机玻璃、合成橡胶 尼龙－66 涤纶、锦纶 作者：王晓波 地址：内蒙古赤峰市巴林左旗林东一中 电话邮箱：wangxiaobo032@163.com