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连锁聚合反应和逐步聚合反应的异同(精)
PS
PS在生物医药中的应用
培养皿、试剂合等
连锁聚合反应 逐步聚合反应 的异同点
连锁聚合反应特征
a.单体只能与活性中心反应生成新的活性中心,单体之间 不能反应
b.聚合过程一般由多个基元反应组成,各基元反应的反应 速率和活化能差别大; c. 反应产物是由单体、聚合产物和微量引发剂; d. 聚合产物的分子量一般不随单体转化率而变。(活性 聚合除外)。
连锁聚合历程:
链引发:
I R* R * M RM *
RM * M RM 2* RM 2 * M RM 3 * RM i * M RM i 1 RM n 1 * M RM n *
链增长:
整 个 过 程 瞬 间 完 成
链终止:
RM n * 聚合物
根据活性中心不同,连锁聚合反应又分为:
自由基聚合:活性中心是自由基 阴离子聚合:活性中心是阴离子 阳离子聚合:活性中心是阳离子
配位离子聚合:活性中心是配位离子
逐步聚合特征
(1)反应是通过单体功能基之间的反应逐步进行的; (2)每一步反应的速率和活化能大致相同; (3) 反应体系始终由单体和分子量递增的一系列中间产物组成,单体以及 任何中间产物两分子间都能发生反应; (4) 聚合产物的分子量是逐步增大的,只有在高转化率下才能生成高分子 量的聚合物。
2、逐步加成聚合
a. 重键加成聚合: 含活泼氢功能基的亲核化合物与含亲电不饱和功能基的亲电化 合物之间的聚合。如: n O=C=N-R-N=C=O + n HO-R’-OH
( C N R N C OR'O ) n O H H O
聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯
含活泼氢的功能基:-NH2, -NH, -OH, -SH, -SO2H, -COOH, -SiH等 亲电不饱和功能基:主要为连二双键和三键, 如:-C=C=O, -N=C=O,-N=C=S,-C≡C-, -C≡N等
b. Diels-Alder加成聚合:单体含一对共轭双键 如:两官能团之间的加成反应,逐步 生成聚合物;与缩聚反应不同,逐步加成聚合反应没有小分子副产物生成。
自由基聚合及其产品
§1 自由基聚合(free-radical-polymerization)基 本原理及其特点
最重要的特征:聚合体系中任何两分子(单体或聚合产物)间都能相 互反应生成聚合度更高的聚合产物。
逐步聚合类型
逐步聚合反应种类很多,从不同角度可进行分类:
从反应机理分类:
逐步缩聚反应 和 逐步加成聚合
1、逐步缩聚反应
a. 聚酯反应:二元醇与二元羧酸、二元酯、二元酰氯等反应: n HO-R-OH + n HOOC-R’-COOH
R-R
R + nM
R+R
Polymer
特征:慢引发,快 增长,易终止 抗杂质能力强, 聚合容易实现
自由基可聚合单体
乙烯 取代烯烃:CH2=CH-R,其中R为取代基
聚合体系组成
引发剂;单体;介质
聚苯乙烯:
聚苯乙烯(Polystyrene,缩写PS)是指由苯乙烯单体经 自由基加聚反应合成的聚合物,它是一种无色透明的热塑 性塑料,具有高于100℃的玻璃转化温度,因此经常被用 来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次 性泡沫饭盒等。
H CH2=CH C 2CH2=CH H CH CH2 CH2 H CH C CH2 CH2
.
+ CH3-CH
.
聚苯乙烯材料
• GPPS(通用聚苯乙烯)、HIPS(高抗冲聚苯乙烯)、 EPS(可发泡聚苯乙烯)、ABS、AS(丙烯腈和苯乙烯 共聚物)、ASA(丙烯酸酯、丙烯腈、苯乙烯三元无规共 聚物)、MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物)、SMI (苯乙烯与马来酰亚胺共聚物)、SMA(苯乙烯和马来酸 酐无规共聚物)、AES(由苯乙烯、丙烯腈接枝于三元乙 丙橡胶的共聚物)、ACS(丙烯腈、苯乙烯、氯化聚乙烯 接枝共聚物)、MBS(甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丁二烯 三元共聚物)、XABS(甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、苯乙 烯、丁二烯的四元共聚物)。
H-(ORO-OCR’CO)n-OH + (2n-1) H2O
实例:涤纶(PET)的合成 n HOOC-Ph-COOH + n HOCH2CH2OH H-(ORO-OC-Ph-CO)n-OH + (2n-1) H2O b. 聚醚化反应:二元醇与二元醇反应 n HO-R-OH + n HO-R’-OH H-(OR-OR’)n-OH + (2n-1) H2O