例谈聚合反应单体的判断方法

1例谈聚合反应单体的判断方法山东省邹平县长山中学256206吴桂志一、判断单体的基本方法聚合反应一般分为加聚反应和缩聚反应，而加聚反应和缩聚反应又分有多种形式，所以在判断参加反应的单体时，可根据聚合反应的特点，通过逆向思维，采取以下两个步骤：1、判断聚合物的类型聚合物主要分为加聚产物和缩聚产物。根据聚合物的结构特点，在聚合物的主链中全部为碳原子的一般为加聚产物(甲醛的加聚反应除外)，加聚产物可分为“单烯烃型”“二烯烃型”和“混合型”，例如；聚乙烯、天然橡胶、ABS合成树脂等；而在聚合物的主链中除有碳原子外，还有氧原子或氮原子的一般为缩聚产物，缩聚产物可分为“醇酸缩合型”“氨酸缩合型”“酚醛缩合型”，例如：酚醛树脂、蛋白质水解的中间产物二肽或三肽等。2、判断参加反应的单体若聚合产物为加聚产物，其单体的判断可采用“半键回手法”，即根据聚合物的结构，从聚合物的一端开始，将化学键收回并形成新的化学键，同时每隔一个键断开一个键，在此过程中，会出现单键变成双键或单键断裂等情况，从而判断出参加聚合反应的单体。若聚合产物为缩聚产物，其单体的判断可采用“原子或原子团重新分配法”，即根据聚合物的结构，在链端和相应的原子之间化学键断裂，同时将相应的原子和原子团分别连在化学键断裂的原子上，从而判断出参加缩聚反应的单体。二、典型例题例1、合成结构简式为的单体是（）①苯乙烯②丁烯③丁二烯④丙烯⑤苯丙烯A．①②B．④⑤C．③⑤D．①③解析：从结构可以看出，高聚物的主链上只有碳原子，所以聚合物应该为加聚产物。应用“半键回手法”，从结构的右端开始，1，2号碳原子之间由单键形成新的双键，2，3号碳原子之间单键断裂；而3，4号碳原子之间由单键形成新的双键，4，5号碳原子之间由双键断裂成单键，5，6号碳原子之间由单键形成新的双键。所以两个单体分别为：CH2─CH=CH─CH2─CH2─CHn2即苯乙烯和1，3—丁二烯。故答案选择D。例2、今有高聚物对此分析正确的是（）A．其单体是B．其链节是C．其单体是D．其高聚物是加聚产物解析：从高聚物的结构片段可以看出，高聚物的主链上只有碳原子，并且存在循环结构，所以聚合物应该为加聚产物，其单体为一种，即丙烯酸甲酯；链节应为。故答案选择CD。例3、已知涤纶树脂的结构简式为：它的单体为、。解析：聚合物的主链中有碳原子和氧原子，可以判断此聚合物为缩聚产物。根据“原子或原子团重新分配法”，先将聚合物结构中羰基碳原子和氧原子之间的单键断裂，其中结构中的羰基碳原子结合羟基，而氧原子结合氢原子，这样可以判断出单体为：…CH2—CH—CH2—CH—CH2—CH—…∣∣∣C==OC==OC==O∣∣∣O—CH3O—CH3O—CH3O‖CH2==CH2和H—C—OCH3O‖CH3—CH2—C—OCH3O‖CH2==CH—C—OCH3—CH2—CH—∣C==O∣O—CH3nOO‖‖C——C—OCH2CH2OCH2==CH—CH=CH2，CH2==CH3即对二苯甲酸和乙二醇例4、高分子链可用于合成该链的单体是（）①氨基乙酸(甘氨酸)②а—氨基丙酸(丙氨酸)③а—氨基—β—苯基丙酸(苯丙氨酸)④а—氨基戊二酸(谷氨酸)A．①③B．③④C．②③D．①②解析：聚合物的主链中含有碳原子和氮原子，所以聚合物为缩聚产物。根据“原子或原子团重新分配法”，结构中羰基碳原子和氮原子之间的单键断裂，其中羰基碳原子结合羟基，而氮原子结合氢原子，判断出单体为：即а—氨基—β—苯基丙酸(苯丙氨酸)和氨基乙酸(甘氨酸)。故答案选择A。练习：1、高聚物的单体的名称为（）A．2，4—二甲基—2—乙烯B．2，4—二甲基—1，3—乙二烯C．2—甲基—1，3—丁二烯和丙烯D．2—甲基—1，3—戊二烯和乙烯2、某高聚物的结构简式为形成该高聚物分子的三种单体的结构简式分别为，，。CH2─C=CH─CH─CH2─CH2∣∣CH3CH3nCH2─C=CH─CH─CH2─(CH2)3∣∣CH3CH3nOO‖‖HOC——C—OH和HOCH2CH2OHC—CH—NH—C—CH2—NH‖∣‖OCH2O∣C6H5nHO—C—CH—NH2和HO—C—CH2—NH2‖∣‖OCH2O∣C6H543、某聚氨酯类高聚物的结构简式为：它有异氰酸A和多元醇B形成，则A和B的结构简式为，。4、人造象牙的主要成分的结构是，它是通过加聚反应制得的，则合成人工象牙的单体是（）A．(CH3)2OB．CH3CHOC．HCHOD．C2H2和H2O答案：1、D2、3、4、CCH2=C—CH=CH—CH3，CH2=CH2，CH2=CH2∣CH3nOCH3O‖∣‖C─NH——NH—C—O—CH2CH2—OOCH3O‖∣‖HO—C─NH——NH—C—OH，HO—CH2CH2—OHCH2─On