你所学过的高分子化合物有哪些?淀粉纤维素蛋白质塑料合成纤维合成橡胶天然高分子化合物合成高分子化合物高分子化合物有机高分子化合物与低分子有机物的区别与联系有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量(数值)一般高达104~106(平均值)1000以下(有明确的数值)物质类别混合物纯净物分子的基本结构由若干个重复结构单元组成单一分子结构性质在物理、化学性质上有较大的差别联系有机高分子化合物是以低分子有机物为原料经聚合反应得到的第1节合成高分子化合物的基本方法(第1课时)第五章进入合成有机高分子化合物的时代一、加成聚合反应1.概念由含有不饱和键的化合物通过加成反应相互聚合成为高分子化合物的反应——加聚反应例如:nCH2=CH2[CH2−CH2]n催化剂概念含义例:单体链节聚合度聚合物能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位,也称重复结构单元[CH2−CH2]n高分子链中含有链节的数目由单体聚合而成的相对分子质量较大的化合物,也称高聚物CH2=CH2−CH2−CH2−n[CH2−CH2]n一、加成聚合反应2.类型(1)自聚反应:仅由一种单体发生的加聚反应nCH2=CHCl催化剂[CH2−CH]nClnCH≡CH催化剂[CH=CH]nnCH2=CH−CH=CH2催化剂[CH2−CH=CH−CH2]n催化剂nCH2=CH−C=CH2CH3[CH2−CH=C−CH2]nCH3将单体的不饱和键的碳链单独列一行,碳碳双键上连接的原子或原子团,在聚合物中只能作支链。单体名称单体结构简式聚合物乙烯CH2=CH2丙烯CH2=CHCH3氯乙烯CH2=CHCl丙烯腈CH2=CHCN丙烯酸CH2=CHCOOH醋酸乙烯酯CH3COOCH=CH2丁二烯CH2=CH−CH=CH2乙炔CH≡CH下表列出了一些单体及它们的分子式,思考并与同学交流,这些单体的聚合产物是什么,把讨论结果填在表中空白处。[CH2−CH2]n[CH2−CH]nCH3[CH2−CH]nCN[CH2−CH]nCOOH[CH2−CH]nCH3COO[CH2−CH]nCl[CH2−CH=CH−CH2]n[CH=CH]n思考与交流教材P101(1)自聚反应:仅由一种单体发生的加聚反应a.碳氧双键的加聚b.开环聚合:某些环状化合物开环后可以相互结合,生成高聚物一、加成聚合反应2.类型nHCHO催化剂[CH2−O]n(人造象牙)[CH2−CH2−O]nnCH2−CH2O催化剂一、加成聚合反应2.类型(2)共聚反应:两种及以上单体发生加聚反应nCH2=CH2+nCH2=CHCH3催化剂[CH2−CH2−CH2−CH]nCH3nCH2=CH2+nCH2=CH−CH=CH2催化剂[CH2−CH2−CH2−CH=CH−CH2]n+nCH2=CHCH3催化剂nCH2=CHCl[CH2−CH−CH2−CH]nClCH3[CH2−CH−CH−CH2]nClCH3或一、加成聚合反应3.特点(1)加聚反应发生的位置是不饱和键,故单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物(如烯烃、二烯烃、炔烃、醛等);(2)发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同;(3)聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数(n)倍。一、加成聚合反应4.加聚物单体的推断弯箭头法从链节一端的半键开始,用弯箭头顺次间隔向另一端转移,箭头处增加一键,箭尾处去掉一键,即得高分子化合物的单体。[CH2−CH−CH2−CH]nCNOOCCH3[CH2−C=CH−CH2]nClCH2=CHCNCH2=CHOOCCH3CH2=C−CH=CH2Cl第1节合成高分子化合物的基本方法(第2课时)第五章进入合成有机高分子化合物的时代用己二酸和乙二醇发生酯化反应,可得到连接成链的聚合物——聚酯。HO(CH2)2OH+HOC(CH2)4COHOO催化剂HOC(CH2)4CO(CH2)2OHOO+H2OHOC(CH2)4CO(CH2)2OHOOHOC(CH2)4COHOO+催化剂HOC(CH2)4CO(CH2)2OC(CH2)4COHOOOO+H2O……HO[C(CH2)4C−O(CH2)2O]nHOO聚酯二、缩合聚合反应1.概念由单体通过分子间的相互缩合而生成高分子化合物,并伴有小分子生成的反应——缩聚反应nHOC(CH2)4COH+nHO(CH2)2OHOO例如:HO[C(CH2)4C−O(CH2)2O]nH+(2n−1)H2OOO催化剂端基原子端基原子团−C(CH2)4C−O(CH2)2O−OO缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团,而加聚物的端基不确定,通常用“−”表示。链节:二、缩合聚合反应2.特点(1)单体至少含两个官能团;常见的如−OH、−COOH、−NH2及活泼氢原子等。(2)聚合时伴有小分子(如H2O等)生成;a.由一种单体缩聚时,生成小分子物质的量为(n-1);b.由两种单体缩聚时,生成小分子物质的量为(2n-1)。(3)链节与单体的化学组成不同;(4)缩聚物结构简式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团。二、缩合聚合反应3.类型(1)聚酯类:−OH与−COOH间的缩聚nCH3CHCOOHOH催化剂H[O−CH−C]nOHOCH3+(n−1)H2OnHO(CH2)2OH+nHOOC−COOH催化剂HO[C−C−O(CH2)2O]nHOO+(2n−1)H2O聚乳酸乳酸乙二醇乙二酸聚乙二酸乙二醇酯二、缩合聚合反应3.类型(2)聚酰胺类:−NH2与−COOH间的缩聚nH2N(CH2)5COOHH[N(CH2)5C]nOH+(n−1)H2OOH锦纶-6nHOOC(CH2)4COOH+nH2N(CH2)6NH2HO[C(CH2)4CNH(CH2)6NH]nH+(2n−1)H2OOO己二酸己二胺锦纶-66催化剂催化剂二、缩合聚合反应3.类型(3)酚醛缩聚(教材P107)OH+H−C−HOH+OH−CH2OHOH−CH2OHnH+OH−CH2]nOHH[+(n−1)H2OOH+nHCHOH+nOH−CH2]nOH+(n−1)H2OH[酚醛树脂羟甲基苯酚二、缩合聚合反应4.缩聚物单体的推断——割补法R1−C−O−R2OR3−C−N−R4HO补−OH补−H补−OH补−HH[N−CH2C−NH−CH−C]nOHOHOCH3HO[C−−C−OCH2CH2O]nHOO类别加聚反应缩聚反应单体特征含不饱和键至少含两个官能团单体种类烯烃、炔烃等羧酸、醇、氨基酸等聚合方式通过不饱和键加成连接通过缩合脱去小分子而连接聚合物特征链节与单体的化学组成相同链节与单体的化学组成不同产物只生成高聚物高聚物和小分子总结归纳由聚合物反推反应类型、链节和单体(1)判断聚合类型a.链节主链上都是碳原子,一般是加聚;b.链节主链上有−COO−或−CONH−一般是缩聚。(2)反推单体方法a.弯箭头法b.割补法