高分子化学教案逐步聚合copolymerization.docVIP

第七章逐步聚合(stepwisepolymerization)

【课时安排】

7.1概述1学时

7.2线性逐步聚合反应机理1学时20分钟

7.3线性逐步聚合反应动力学1学时30分钟

7.4线性逐步聚合反应聚合度的控制2学时

7.5重要线性逐步聚合物1学时

7.6体型逐步聚合2学时

7.7逐步共聚反应30分钟

7.8逐步聚合施方法20分钟

总计10学时

【掌握内容】

1逐步聚合反应分类

2官能团的等活性

3比较线型、体型逐步聚合、连锁聚合

4线型逐步聚合反应聚合度的控制

5体型逐步聚合凝胶点的控制

6逐步聚合施方法

【熟悉内容】

1.线型逐步聚合反应动力学

2.逐步聚合产品合成工艺

3统计学方法计算凝胶点

【了解内容】

1.线型逐步聚合反应的分子量分布

【教学难点】

1.线性逐步聚合反应机理与动力学

2.控制线性逐步聚合相对分子质量方法

3.控制体型逐步聚合凝胶点

【教学目标】

1掌握逐步聚合反应分类、官能团的等活性、线型与体型逐步聚合、连锁聚合与体型逐步聚合、反应程度与转化率、当量系数与过量分率、结构预聚物与无规预聚物等基本概念

2掌握线性逐步聚合相对分子质量控制方法及其计算

3掌握体型逐步聚合凝胶点控制方法及其计算

4能正确书写重要逐步聚合产品合成反应式

5掌握四种逐步聚合方法的区别

7.1概述

【教学内容】

7.1.1逐步聚合反应分类

7.1.2逐步聚合反应的单体

【授课时间】1学时

【教学重点】逐步聚合反应分类

【教学难点】

【教学目标】

1掌握逐步聚合反应分类

2区别单体的官能团与官能度

3能正确命名逐步聚合物

【教学手段】课堂讲授

【教学过程】

7.1.1逐步聚合反应分类

1．按反应机理

缩合聚合：多次缩合反应，有小分子析出（典型逐步聚合，重点研究）

nH2N(CH2)6NH2+nHCOOC(CH2)8COOHH[NH(CH2)6NHOC(CH2)8CO]nOH+(2n-1)H2O

逐步加聚:多次官能团间加成,无小分子析出

nHO-R1-OH+nO=C=N-R2-N=C=OnHO-R1-O-CO-NH-R2-N=C=O……..

HO-R1-O[CO-NH-R2-NH-CO-O-R1-O]CO-NH-R2-NCO（聚氨酯）

2.按反应动力学

平衡反应:K103聚酯(K≈4)

不平衡反应:K103聚碳酸酯

3.按产物链结构

线型缩聚:单体f=2线型结构，可溶解，可熔融尼龙

体型缩聚:单体f=3体型（支化或网状）结构，不溶解，不熔融环氧树脂

4.按所含特征官能团:聚醚化,聚酯化,聚酰胺化…..

5.按反应单体种类

均缩聚homopolycondensation：aRb?

H2N(CH2)5COOH?

混缩聚mixingpolycondensation：aRa+bR’b?

H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)4COOH?

共缩聚co-condensationpolymerization：

7.1.2逐步聚合反应的单体

一单体的官能团与官能度

官能团：参与反应并表征反应类型的原子（团）

官能度：单体分子中反应点的数目叫做单体功能度（f),一般就等于单体所含功能基的数目。

二单体种类

1两功能基相同并可相互反应：如二元醇聚合生成聚醚

2两功能基相同,但相互不能反应，聚合反应只能在不同单体间进行：如二元胺和二元羧酸聚合生成聚酰胺

3两功能基不同并可相互反应：如羟基酸聚合生成聚酯

三单体的反应能力

1官能团种类

2官能团位置

3单体设计

【作业】p2131-3

7.2线性逐步聚合反应机理

【教学内容】

7.2.1官能团的等活性

7.2.2反应机理

7.2.3逐步聚合与连锁聚合的比较

【授课时间】1学时15分钟

【教学重点】官能团的等活性概念；反应进程；逐步聚合与连锁聚合的比较

【教学难点】

【教学目标】

1掌握官