实验六苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合.ppt

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1、实验六苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望实验实验6 6 苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合苯乙烯与马来酸酐的交替共聚合 一、一、基本原理基本原理 带带强强推推电电子子取取代代基基的的乙乙烯烯基基单单体体与与带带强强吸吸电电子子取取代代基基的的乙乙烯烯基基单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。单体组成的单体对进行共聚合反应时容易得到交替共聚物。关于其聚合反应机理目前有两种理论：关于其聚合反应机理目前有两种理论：(1)

2、(1)过渡态极性效应理论过渡态极性效应理论;(2)(2)电子转移复合物均聚理论电子转移复合物均聚理论 “过过渡渡态态极极性性效效应应理理论论”认认为为在在反反应应过过程程中中，链链自自由由基基和和单单体体加成后形成因共振作用而稳定的过渡态。加成后形成因共振作用而稳定的过渡态。以以苯苯乙乙烯烯/马马来来酸酸酐酐共共聚聚合合为为例例，因因极极性性效效应应，苯苯乙乙烯烯自自由由基基更更易易与与马马来来酸酸酐酐单单体体形形成成稳稳定定的的共共振振过过渡渡态态，因因而而优优先先与与马马来来酸酸酐酐进进行行交交叉叉链链增增长长反反应应；反反之之马马来来酸酸酐酐自自由由基基则则优优先先与与苯苯乙乙烯烯单单体

3、体加加成，结果得到交替共聚物。成，结果得到交替共聚物。“电子转移复合物均聚理论电子转移复合物均聚理论”则认为两种不同极性的单体先形则认为两种不同极性的单体先形成电子转移复合物，该复合物再进行均聚反应得到交替共聚物，这成电子转移复合物，该复合物再进行均聚反应得到交替共聚物，这种聚合方式不再是典型的自由基聚合。种聚合方式不再是典型的自由基聚合。电子转移复合物均聚时电子转移复合物均聚时,具有以下特点：具有以下特点：（1）当单体的组成比为）当单体的组成比为1:1时，聚合反应速率最大；时，聚合反应速率最大；（2）不管单体组成比如何，总是得到交替共聚物；）不管单体组成比如何，总是得到交替共聚物；（3）加入

4、）加入Lewis酸可增强单体的吸电子性，从而提高聚合反应酸可增强单体的吸电子性，从而提高聚合反应速率；速率；（4）链转移剂的加入对聚合产物分子量的影响甚微。链转移剂的加入对聚合产物分子量的影响甚微。二、主要药品与仪器主要药品与仪器 甲苯甲苯 75mL 苯乙烯苯乙烯 2.9mL 马来酸酐马来酸酐 2.5g AIBN 0.005g 装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶装有搅拌器、冷凝管、温度计的三颈瓶 1 1套套 恒温水浴恒温水浴 1 1套套 抽滤装置抽滤装置 1 1套套 三、实验步骤实验步骤 实验装置图实验装置图 (1)(1)在在装装有有冷冷凝凝管管、温温度度计计与与搅搅拌拌器器的的三三颈颈瓶瓶中

5、中（如如上上图图）分分别别加加入入75mL75mL甲甲苯苯、2.9mL2.9mL新新蒸蒸苯苯乙乙烯烯、2.5g2.5g马马来来酸酸酐酐及及0.005gAIBN0.005gAIBN。将反应混合物在室温下搅拌至反应物全部溶解成透明溶液。将反应混合物在室温下搅拌至反应物全部溶解成透明溶液。（2 2）保保持持搅搅拌拌，将将反反应应混混合合物物加加热热升升温温至至85859090，可可观观察察到到有苯乙烯有苯乙烯-马来酸酐共聚物沉淀生成，反应马来酸酐共聚物沉淀生成，反应1 h1 h后停止加热。后停止加热。（3 3）反反应应混混合合物物冷冷却却至至室室温温后后抽抽滤滤，所所得得白白色色粉粉末末在在6060下下真真空干燥后，称重，计算产率。空干燥后，称重，计算产率。（4 4）比较聚苯乙烯与苯乙烯比较聚苯乙烯与苯乙烯-马来酸酐共聚物的红外光谱。马来酸酐共聚物的红外光谱。四、思考题四、思考题 试试推推断断以以下下单单体体对对进进行行自自由由基基共共聚聚合合时时，何何者者容容易易得得到到交交替替共共聚物？为什么？聚物？为什么？（a a）丙烯酰胺）丙烯酰胺/丙烯腈；丙烯腈；（b b）乙烯）乙烯/丙烯酸甲酯；丙烯酸甲酯；（c c）三氟氯乙烯）三氟氯乙烯/乙基乙烯基醚乙基乙烯基醚