1. 讨论下列四组反应物进行缩聚或环化反应的可能性。
(1)ω-羟基酸2m HO(CH )COOH ;
(2)222m HO(CH )OH +HOOC(CH )COOH
(3)乙二酰氯与乙二胺;
(4)乙二酰氯与己二胺。
解:(1)m=1时经双分子缩合成六元环;m=2时由β-羟基失水,可能生成丙烯酸;m=3、4时易形成环,其余主要进行缩聚反应,形成线性聚合物。
(2)该体系不易成环,主要生成线性聚合物。
(3)易形成结构稳定的六元环;
(4)不易成环,能生成聚合物。
2. 计算下列单体混合后反应到什么程度必然成为凝胶。
(a) 苯酐和甘油等物质的量比;
(b) 苯酐:甘油 = 1.5 :0.98;
(c) 苯酐:甘油:乙二醇 = 1.5:0.99:0.002;
(d) 苯酐:甘油:乙二醇 = 1.5:0.5:0.7。
解:(a) n COOH = 1×2 = 2, n OH = 1×3 = 3.
211212=+⨯⨯=f , 12==f
Pc (b) n COOH = 1.5×2 = 3, n OH = 0.98×3 = 2.94.
371.298.05.1398.02=+⨯⨯=f ,843.02==f
Pc (c) n COOH = 1.5×2 = 3, n OH = 0.99×3 + 2×0.002 = 2.976.
388.2002.099.05.1976.22=++⨯=f ,838.02==f
Pc (d) n COOH = 1.5×2 = 3, n OH = 0.5×3 + 0.7×2 = 2.9.
148.27.05.05.19.22=++⨯=f ,931.02==f
Pc 4(1). 己二胺和己二酸缩聚反应的平衡常数K = 432,问两种单体等物质的量投料,要得数均聚合度为200的尼龙-66,体系中含水量必须控制在多少? 解: n 1X =1-P ,n n
X -1P ==0.995X
由n X =
2w n K
432n ===0.0108=1.08%0.99540000
P X
4(2). 解:对于分子量为15000的聚酰胺74.132113
15000==
X n 已知P =0.995。
根据P 与非等摩尔比控制X n 时有 rp r r X n 211-++=
求得 r=0.995。
加入苯甲酸时, a s n a a s 2N +N X =2N (1-p )+N a s a s 2N +N 132.74=2N (1-0.995)+N ,求得s a N =0.5%N 4(4). 解:密闭体系等物质的量时
p ==0.75
n X =4。