[第八章开环聚合.ppt

目 录 8.1 概述 8.2 杂环开环聚合热力学和动力学特征 8.3 工业上重要的开环聚合 4.4.3 逐步开环聚合 (2)氨基酸本身逐步缩聚形成线型长链分子 4.4.3 逐步开环聚合 环酰胺的阴离子开环聚合 链增长 内酰胺负离子开环聚合的特点： * * 第八章 开 环 聚 合 (ring opening polymerization) 高分子化学 主讲：聂华荣 教材：《高分子化学》潘祖仁主编 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 开环聚合 ——环状单体在引发剂作用下开环，形成线型聚合物。 8.1 概述 反应通式： Z：杂原子（O、P、N、S等）或官能团。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 一、开环聚合的特征 ⒈ 聚合过程中只发生环的破裂,没有新的化学键和基团产生。 ⒉ 与连锁聚合相比较 不同点：开环聚合的推动力是单体的环张力。 相同点：聚合物与单体的元素组成相同。 ⒊ 与逐步聚合反应相比较 不同点：聚合过程中并无小分子缩出。 相同点：制备杂链聚合物。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 开环聚合的单体： 环烷烃、环醚、环酯、环酰胺、环硅氧烷、环硫化物等。 已工业化的有环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷、四氢呋喃、己内酰胺、三聚甲醛等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、环烷烃开环聚合热力学 环状单体热力学稳定性： 3，4《5，7～11〈12以上，6 1.环的大小 碳的四面体结构，C—C—C键角为109°28’ 角张力 构象张力 实际上较少用到九元以上的环状单体。环烷烃在热力学上容易开环聚合的程度为3、4 8 7、5。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2.环上取代基的影响 大侧基： 环的稳定性〉线形聚合物 小侧基： 不影响聚合 不利于聚合 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、杂环聚合热力学和动力学特征： （1）热力学因素 三、四、七、八杂环都能开环聚合 五、六杂环： 五元环中的四氢呋喃能够聚合，而γ—丁氧内酯却不能聚合。六元环醚都不能聚合，但相应的环酯却都能聚合 （2）动力学因素 由于杂原子提供了引发剂亲核或亲电进攻的位置，所以在动力学上比环烷烃更有利于开环聚合。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 开环聚合机理和动力学 可以用离子聚合引发剂或分子引发开环聚合。 开环聚合动力学按其机理可用类似于连锁或逐步聚合的方程表达。聚合过程常有聚合—解聚平衡。 Ｚ：环状单体中的杂原子或进攻点，Ｃ：引发后生成的活性种，可以是离子、中性分子 离子型引发剂：包括阴离子和阳离子； 分子型引发剂：水。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0