合成高分子化合物的基本方法PPT课件.pptx

合成高分子化合物是化学工程和材料科学中的重要领域，它涉及到通过化学反应将小分子单元转化为大分子的过程。本篇内容主要围绕两个基本的合成方法展开：加成聚合反应和缩合聚合反应。 加成聚合反应，也称为加聚反应，是通过单体（能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物）相互加合，形成无副产物的高分子链。以乙烯为例，当乙烯在适当的条件下反应，会生成线性的聚乙烯，这一过程就是典型的加聚反应。加聚反应中的单体通常是含有不饱和键（如碳-碳双键）的化合物。在形成的高分子链中，重复的结构单元被称为链节。聚合度是指高分子链中链节的数量，通常用"n"表示，如在聚乙烯（CH2=CH2）中，单体为乙烯，链节也是CH2=CH2，聚合度n代表了乙烯分子连接在一起的数目。 缩合聚合反应是一种特殊的聚合过程，其中两个或多个有机小分子单体反应生成高分子化合物的同时，还会释放出小分子化合物作为副产品。例如，己二酸和乙二醇通过酯化反应可以生成聚酯，这是一种缩聚反应。缩聚反应的特点是链节中通常包含除碳、氢以外的官能团，如羟基、羧基、氨基等。根据不同的官能团，缩聚反应可以分为不同类别，如醇羟基和羧基的酯化缩聚，羟基羧酸的酯化缩聚以及含双氨基与含双羧基物质的缩聚。 理解这两种聚合反应的关键在于识别单体、链节和聚合度的概念，并能根据反应类型判断产物。例如，在聚合反应的实例分析中，需要区分哪些反应是加聚，哪些是缩聚。加聚反应通常产生不含小分子副产物的线性或支化高分子，而缩聚则会产生小分子如水或醇等副产品。 在解决实际问题时，如判断哪些有机物能发生聚合反应，或者由高聚物反推出其可能的单体，需要考虑链节上的官能团类型。对于加聚产物，单体可以通过去掉方括号和“n”，将双键还原为单键来推断；而对于缩聚产物，需去掉方括号和“n”，然后恢复小分子的官能团，如在缩聚物中找到酯基或肽键，断开它们并重新连接-OH和-H。 例如，对于一种可降解塑料，其结构简式揭示了其聚合方式和可能的单体，这对于减少环境中的“白色污染”至关重要，因为可降解塑料可以在自然环境中逐渐分解，降低对环境的影响。 合成高分子化合物的基本方法是通过加聚和缩聚反应实现的，这些反应涉及单体的选择、聚合度的控制以及产物的性质预测，对于理解和设计新型材料具有深远意义。