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1、1Polymer ChemistryPolymer Chemistry 高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学2 聚乙烯丙纶高分子聚乙烯丙纶高分子 防水胶防水胶 复合防水卷材复合防水卷材 人类正进入合成材料时代人类正进入合成材料时代新新时时代代,新新生生活活新新工工艺艺,新新产产品品高分子化学高分子化学3高分子化学高分子化学尼龙尼龙四大塑料四大塑料“四烯四烯”聚乙烯、聚丙烯聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯、聚苯乙烯合成纤维合成纤维“六纶六纶”涤纶、涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶锦纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶合成橡胶合成橡胶“四胶四胶”顺丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶顺丁橡胶
2、、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶4我被高分子我被高分子包围了呀!包围了呀!酚醛塑料酚醛塑料涤纶涤纶聚氯乙烯聚氯乙烯有机玻璃有机玻璃聚苯乙烯聚苯乙烯聚四氟乙烯聚四氟乙烯塑料塑料聚丙烯聚丙烯56全塑汽车时代即将来临全塑汽车时代即将来临 神七出舱服神七出舱服请同学们课外阅读请同学们课外阅读http:/ 。【高分子药物高分子药物高分子药物高分子药物】现代医药发展方向之一:合成药物长效化和低现代医药发展方向之一:合成药物长效化和低毒化,其有效途径是低分子药物高分子化。例如可将药物分子连毒化,其有效途径是低分子药物高分子化。例如可将药物分子连在安全无毒的高分子链上。在安全无毒的高分子链上。缓释长效阿斯匹林缓
3、释长效阿斯匹林的结构简式如下:的结构简式如下:8高分子化学高分子化学缓缓缓缓释释释释长长长长效效效效阿阿阿阿斯斯斯斯匹匹匹匹林林林林在在在在体体体体内内内内的的的的分分分分解解解解过过过过程程程程人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织 9高分子化学高分子化学人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织【人造器官组织人造器官组织人造器官组织人造器官组织 】由于某些合成高分子材料(如:有机硅聚由于某些合成高分子材料(如:有机硅聚合物、有机氟聚合物、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、合物、有机氟聚合物、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、醋酸纤维素等)醋酸纤维素等)与生物体中的天然高分子有极其相似的化学
4、结与生物体中的天然高分子有极其相似的化学结构,生物相容性较好,较少受到排斥,安全无毒,构,生物相容性较好,较少受到排斥,安全无毒,可用于制作可用于制作医用组织和人造器官的高分子材料。医用组织和人造器官的高分子材料。从皮肤到内脏,从血液到五官都有用医用高分子材料制成的人从皮肤到内脏,从血液到五官都有用医用高分子材料制成的人造器官组织,如人造血管、人造心脏、人造肾脏、人造皮肤、造器官组织,如人造血管、人造心脏、人造肾脏、人造皮肤、人造骨髓等,最早应用的医用高分子材料是代替手术缝合线的人造骨髓等,最早应用的医用高分子材料是代替手术缝合线的聚乳酸聚乳酸 。使聚乳酸作为外科手术的缝合线,因聚乳酸极易水解
5、、。使聚乳酸作为外科手术的缝合线,因聚乳酸极易水解、缝合伤口愈合后,不需拆线,缝合线经体液水解为乳酸,由代缝合伤口愈合后,不需拆线,缝合线经体液水解为乳酸,由代谢循环排出体外。谢循环排出体外。10高分子化学人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织【光致变色高分子光致变色高分子光致变色高分子光致变色高分子 】螺苯并吡喃类衍生物是一类典型的光螺苯并吡喃类衍生物是一类典型的光致变色化合物,将其引入纤维素类聚合物分子链上,用这种致变色化合物,将其引入纤维素类聚合物分子链上,用这种聚合物仿制的纤维就具有光致变色功能。变色反应式如下:聚合物仿制的纤维就具有光致变色功能。变色反应式如下:共轭链变化引起颜色变
6、化通过上述反应实现了人们的服装可以随光线强弱变化而变化。通过上述反应实现了人们的服装可以随光线强弱变化而变化。11主要成份主要成份是聚氯乙是聚氯乙烯,表面烯,表面附着一层附着一层金属。金属。光光 盘盘12Chapter 1 绪论绪论本本本本章章章章内内内内容容容容1.1 1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念高分子的基本概念高分子的基本概念1.2 1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名1.6 1.6 凝聚态及热转变凝聚态及热转变凝聚态及热转变凝聚态及热转变1.5 1.5 大分子微结构大分子微结构大分子微结构大分子微结构1.4
7、1.4 分子量及其分布分子量及其分布分子量及其分布分子量及其分布1.3 1.3 聚合反应分类聚合反应分类聚合反应分类聚合反应分类(*)()(*)高分子化学高分子化学1.7 1.7 高分子材料和力学性能高分子材料和力学性能高分子材料和力学性能高分子材料和力学性能(*)13教学目的及要求教学目的及要求掌握掌握 基基本本概概念念、聚聚合合反反应应分分类类;聚聚合合物物平平均均分分子子量量、分分子量分布的几种表示方法;子量分布的几种表示方法;熟悉熟悉 高高分分子子特特点点;线线型型、支支链链和和体体型型大大分分子子以以及及高高分分子子的微观结构、聚合物分类及命名方法;的微观结构、聚合物分类及命名方法;
8、了解了解 高高分分子子化化学学研研究究的的主主要要问问题题,聚聚合合物物分分子子量量、分分子子量量分分布布对对聚聚合合物物性性能能影影响响,聚聚合合物物的的物物理理状状态态和和主主要性能、高分子材料和机械强度、高分子化学简史。要性能、高分子材料和机械强度、高分子化学简史。14高分子高分子高分子高分子化学化学化学化学既是一门应用科学,又是一门基础科学既是一门应用科学,又是一门基础科学既是一门应用科学,又是一门基础科学既是一门应用科学,又是一门基础科学.它是建立它是建立它是建立它是建立在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基在有机
9、化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基在有机化学、物理化学、生物化学、物理学和力学等学科的基础上逐渐发展而成的一门新兴学科。础上逐渐发展而成的一门新兴学科。础上逐渐发展而成的一门新兴学科。础上逐渐发展而成的一门新兴学科。目前,已经发展成四个主目前,已经发展成四个主目前,已经发展成四个主目前,已经发展成四个主要分支要分支要分支要分支.高分子化学继高分子化学继高分子化学继高分子化学继“四大化学四大化学四大化学四大化学”之后之后之后之后被称为被称为被称为被称为“第五大化学第五大化学第五大化学第五大化学”。属于高分子科学的一个分支属于高分子科学的一个分支属于高分子科学的一个分支属于高分子科学
10、的一个分支.高分子化学高分子化学 学科地位学科地位高分子化学高分子化学高分子科学高分子科学高分子化学高分子化学高分子物理高分子物理高分子材料高分子材料高分子工艺高分子工艺15高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学高分子化学是是是是研究研究研究研究高分子合成和化学反应的科学高分子合成和化学反应的科学高分子合成和化学反应的科学高分子合成和化学反应的科学。学习高分子化学的目的是了解聚合反应的机理和学习高分子化学的目的是了解聚合反应的机理和学习高分子化学的目的是了解聚合反应的机理和学习高分子化学的目的是了解聚合反应的机理和聚合方法聚合方法聚合方法聚合方法 ,以便合成出具
11、有指定相对分子质量,以便合成出具有指定相对分子质量,以便合成出具有指定相对分子质量,以便合成出具有指定相对分子质量和相对分子质量分布、指定性能、能满足实际需和相对分子质量分布、指定性能、能满足实际需和相对分子质量分布、指定性能、能满足实际需和相对分子质量分布、指定性能、能满足实际需要的高分子化合物。要的高分子化合物。要的高分子化合物。要的高分子化合物。研究目的研究目的16高分子化学高分子化学提高产量、增加品种、改进性能、处理三废、拓宽应用领域;提高产量、增加品种、改进性能、处理三废、拓宽应用领域;研制新型引发剂,降低能源和材料消耗,使得合成方便易行;研制新型引发剂,降低能源和材料消耗,使得合成
12、方便易行;采用新的聚合方法获得新性能、新品种、新用途的高聚物;采用新的聚合方法获得新性能、新品种、新用途的高聚物;开发功能高分子材料和生物工程高分子材料。开发功能高分子材料和生物工程高分子材料。高分子化学高分子化学 发展方向发展方向17 高分子是由高分子是由碳、氢、氧、氮、硅、硫碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的等元素组成的分子量分子量足够高足够高的有机物。的有机物。高分子量高分子量对化合物性质的影响就是使它具有对化合物性质的影响就是使它具有一一定强度定强度,从而可,从而可作材料作材料使用。又因高分子一般具有长链结构,每个使用。又因高分子一般具有长链结构,每个分子好像一条长长的线,许多分子纠集
13、在一起,就成了一个扯不开的分子好像一条长长的线,许多分子纠集在一起,就成了一个扯不开的线团,这就是高分子化合物具有线团,这就是高分子化合物具有较高强度较高强度,可以作为结构材料使用,可以作为结构材料使用的根本原因。另一方面,还可以通过各种物理的或化学的方法,使高的根本原因。另一方面,还可以通过各种物理的或化学的方法,使高分子成为能完成特殊功能的功能高分子材料。分子成为能完成特殊功能的功能高分子材料。高分子化合物高分子化合物 简介简介高分子化学高分子化学181.1 高分子的基本概念高分子的基本概念(*)又称高分子化合物、大分子化合物、又称高分子化合物、大分子化合物、高分高分子子、大分子、高聚物、
14、大分子、高聚物、聚合物聚合物。(注:这些术语有时可以通用)(注:这些术语有时可以通用)(注:这些术语有时可以通用)(注:这些术语有时可以通用)Macromolecules,High Polymer,Polymer什么是高分子什么是高分子?高分子高分子是是由许多简单由许多简单结构单元结构单元主要通过主要通过共价共价键重复键接键重复键接而成而成.且且相对分子量相对分子量高达高达10104 410107 7.19高分子的特征高分子的特征相对分子质量很大相对分子质量很大-10-103 3 -10 -104 4 -10 -107 7-低分子低分子低分子低分子 过渡区(齐聚物)过渡区(齐聚物)过渡区(齐聚
15、物)过渡区(齐聚物)高聚物高聚物高聚物高聚物 超高分子量的聚合物超高分子量的聚合物超高分子量的聚合物超高分子量的聚合物一般高分子的分子量在一般高分子的分子量在10410720高分子的特征高分子的特征共价键连接、共价键连接、由相同简单化学结构重复键接由相同简单化学结构重复键接21221.1 高分子的基本概念高分子的基本概念 聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成,并且这些重复单元是由相应的小分子衍生而来。是由相应的小分子衍生而来。高分子化学高分子化学聚合聚合 反应反应单体单体单体单体n结构单元重复单元单体单元链 节元素组成元素组成同同电
16、子结构电子结构异异n聚合度(DPDP)结构单元数 重复单元数表示重复连接231.1 高分子高分子的基本概念的基本概念高高 分分 子子小小 分分 子子聚合反应聚合反应Polymerization单单 体体能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组能够进行聚合反应,并构成高分子基本结构组成单元的小分子。成单元的小分子。即即合成聚合物的合成聚合物的起始原料起始原料。单单单单 体体体体(Monomer)在大分子链中出现的在大分子链中出现的以单体结构为基础的原子团以单体结构为基础的原子团。即构成大分子链的基本结构单元。即构成大分子链的基本结构单元。结构单元(结构单元(结构单元(结构单元(Structure
17、 unit)241.1 高分子的基本概念高分子的基本概念重复单元重复单元重复单元重复单元 (Repeating unit)聚合物中聚合物中化学组成相同化学组成相同的最小单位。的最小单位。链节链节链节链节(Chain element)即一个重复结构单元。即一个重复结构单元。单体单元(单体单元(单体单元(单体单元(Monomer unit )聚合物中具有聚合物中具有与单体相同化学组成与单体相同化学组成而不同电子结构的单元。而不同电子结构的单元。和和结构单元结构单元结构单元结构单元重复单元重复单元重复单元重复单元单体单元单体单元单体单元单体单元链链链链 节节节节单体单体单体单体(Monomer)高分
18、子化学高分子化学聚合反应聚合反应n251.1 高分子的基本概念高分子的基本概念 高分子的三种组成情况高分子的三种组成情况高分子化学高分子化学比较差异:比较差异:n261.1.由一种结构单元组成的高分子由一种结构单元组成的高分子由一种结构单元组成的高分子由一种结构单元组成的高分子1.1高分子的基本概念高分子的基本概念 高分子的三种组成情况高分子的三种组成情况 例如:聚苯乙烯例如:聚苯乙烯聚合聚合高分子结构高分子结构高分子结构高分子结构可以缩写成可以缩写成可以缩写成可以缩写成单体单体单体单体结构单元单体单元重复单元链节结构单元单体单元重复单元链节此此时时说明:n 表示重复单元数,也称为链节数,在此
19、等于聚合度。高分子化学高分子化学271.1 高分子的基本概念高分子的基本概念 聚合度是衡量高分子大小的一个指标聚合度是衡量高分子大小的一个指标。聚合度有两种表示法:聚合度有两种表示法:聚合度有两种表示法:聚合度有两种表示法:以大分子链中的以大分子链中的结构单元数目结构单元数目表示,记作表示,记作以大分子链中的以大分子链中的重复单元数目重复单元数目表示,记作表示,记作此时此时聚合度(聚合度(Degree of polymerization,缩写为缩写为DP)说明说明:绝大多数高聚物是一组不同聚合度和不同结构形态的同:绝大多数高聚物是一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物,因此,聚合物分子量
20、或聚合度是大小不一的大分子系物的混合物,因此,聚合物分子量或聚合度是大小不一的大分子的统计平均值,或者说的统计平均值,或者说分子量或聚合度具有一定的分布范围分子量或聚合度具有一定的分布范围。一种结构单元一种结构单元组成的高分子组成的高分子281.2 高分子的基本概念高分子的基本概念w另一种情况:结构单元重复单元链节结构单元重复单元链节结构单元重复单元链节结构单元重复单元链节 单体单元单体单元单体单元单体单元 注意:聚合有小分子生成,结构单元不等于单体单元。注意:聚合有小分子生成,结构单元不等于单体单元。式中式中式中式中:M M 是高分子的分子量是高分子的分子量是高分子的分子量是高分子的分子量
21、MM0 0 是结构单元的分子量是结构单元的分子量是结构单元的分子量是结构单元的分子量 由聚合度可计算出高分子的分子量由聚合度可计算出高分子的分子量:291.1 高分子的基本概念高分子的基本概念结构单元结构单元结构单元结构单元 结构单元结构单元结构单元结构单元重复结构单元重复结构单元重复结构单元重复结构单元2.2.由两种结构单元组成的高分子由两种结构单元组成的高分子由两种结构单元组成的高分子由两种结构单元组成的高分子 合成尼龙合成尼龙合成尼龙合成尼龙-66-66-66-66的特征:的特征:的特征:的特征:其重复单元由其重复单元由两种结构单元两种结构单元组成,且结构组成,且结构单元与单体的单元与单
22、体的组成不相同,组成不相同,所以,不能称所以,不能称为单体单元。为单体单元。但单体在形成高但单体在形成高但单体在形成高但单体在形成高分子的过程中要分子的过程中要分子的过程中要分子的过程中要失掉一些原子失掉一些原子失掉一些原子失掉一些原子高分子化学高分子化学30单个聚合物单个聚合物分子所含单体单元的数目。分子所含单体单元的数目。聚合物聚合物 单单 体体 结构单元结构单元 聚合度聚合度2n聚对苯二甲酸乙二酯,聚对苯二甲酸乙二酯,涤纶,涤纶,PETn例:1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念结构单元结构单元结构单元结构单元 重复单元重复单元重复单元重复单元 单体单元;单体单元;单体单元;单体单元;
23、但但,重复单元链节重复单元链节重复单元链节重复单元链节 注意:注意:M Mo o为两种结构单元的平均分子量为两种结构单元的平均分子量高分子化学高分子化学31解:解:=50000-150000/62.5=800-2400=50000-150000/62.5=800-2400 通过计算可知,通过计算可知,聚氯乙烯的平均聚合度应在聚氯乙烯的平均聚合度应在800-2400800-2400聚氯乙烯聚氯乙烯 分子约由分子约由800-2400800-2400个氯乙烯单元组成。个氯乙烯单元组成。1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念例例1:以氯乙烯单体为原料,聚合得到的聚氯乙烯的分子量,根以氯乙烯单体为原料
24、,聚合得到的聚氯乙烯的分子量,根 据其用途不同可在据其用途不同可在5万至万至15万之间,其结构单元的分子量万之间,其结构单元的分子量 为为62.5,计算其聚合度。,计算其聚合度。32解解:已知已知-O(CH-O(CH2 2)2 2O-O-结构单元分子量为结构单元分子量为6060,-OC-C-OC-C6 6H H5 5-CO-CO-结构单元分子量为结构单元分子量为132132。由 =(M +M)/2得:20000=(60+132)/2 则 =208 =/2=1041.1高分子的基本概念高分子的基本概念例例2 2:以对苯二甲酸与乙二醇为原料,经缩聚制得聚对苯二甲酸以对苯二甲酸与乙二醇为原料,经缩聚
25、制得聚对苯二甲酸 乙二醇酯,其分子量一般在乙二醇酯,其分子量一般在2 2万左右,计算万左右,计算 及及 。高分子化学高分子化学33生成均聚物的聚合反应称生成均聚物的聚合反应称均聚反应均聚反应 (Homopolymerization)。真实的:氯乙烯单体真实的:氯乙烯单体由对苯二甲酸和乙二醇反应由对苯二甲酸和乙二醇反应生成的生成的“隐含单体隐含单体”:HOOC-Ph-COOCH2CH2OH假设单体:乙烯醇假设单体:乙烯醇例:例:1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念均聚物均聚物均聚物均聚物 Homopolymer:由一种单体聚合而成的聚合物。由一种单体聚合而成的聚合物。34说明:说明:x,yx
26、,y为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:为任意值,故在分子链上结构单元的排列是任意的:M1M2M1M1M2M1M2M2M2 在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅在这种情况下,无法确定它的重复单元,仅 例如:丁苯橡胶(由单体例如:丁苯橡胶(由单体1,3-丁二烯和苯乙烯聚合而成)丁二烯和苯乙烯聚合而成)由由两种或两种以上两种或两种以上单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为聚合反应
27、称为共聚反应共聚反应。共共 聚聚 物物 Copolymer结构单元单体单元结构单元单体单元1.1 高分子的基本概念高分子的基本概念35主链元素主链元素组成组成碳链高分子碳链高分子:主链(链原子)完全由主链(链原子)完全由C C原子组成原子组成杂链高分子杂链高分子:主链除主链除C外,还含外,还含O,N,S等杂原子等杂原子元素有机高分子元素有机高分子:链原子均为杂原子,侧链为有机基团链原子均为杂原子,侧链为有机基团来来 源源天然高分子天然高分子:自然界天然存在的高分子自然界天然存在的高分子半天然高分子(改性)半天然高分子(改性):经化学改性后的天然高分子经化学改性后的天然高分子合成高分子合成高分子
28、:由单体聚合人工合成的高分子由单体聚合人工合成的高分子1.1.分类分类1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学36主主链链元元素素链链原原子子组组成成碳链聚合物:碳链聚合物:主链由主链由C C组成。绝大部分烯类聚合物属于此类组成。绝大部分烯类聚合物属于此类杂链聚合物:杂链聚合物:主主链除链除C外,还含外,还含O,N,S等杂原子。等杂原子。如:聚酯、如:聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚等聚酰胺、聚氨酯、聚醚等元素有机聚合物:元素有机聚合物:主链没碳,主要由主链没碳,主要由Si、B、Al、O、N、S、P等原子组成,侧基则有有机基团等原子组成,侧基则有有机基团无机高分子
29、:无机高分子:主链和侧链均无碳,如:耐火橡胶、硅酸盐等主链和侧链均无碳,如:耐火橡胶、硅酸盐等聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯聚乙二醇聚乙二醇尼龙尼龙66聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷371.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学性性质质和和用用途途塑料塑料纤维纤维橡胶橡胶涂料涂料胶粘剂胶粘剂功能高分子功能高分子以聚合物为基体材料,添加其它助剂(增塑剂、润滑剂、填料、抗以聚合物为基体材料,添加其它助剂(增塑剂、润滑剂、填料、抗氧剂等),经加工形成的可进行塑性加工的高分子材料氧剂等),经加工形成的可进行塑性加工的高分子材料。“四烯四烯”以聚合物为基体材料加入适当种类和适当
30、数量的助剂(如硫化剂、以聚合物为基体材料加入适当种类和适当数量的助剂(如硫化剂、硫化促进剂、防老剂、填料等),经过塑练,使其具有可塑性,加硫化促进剂、防老剂、填料等),经过塑练,使其具有可塑性,加热加压交联后成为具有高弹性的材料。如:热加压交联后成为具有高弹性的材料。如:“四胶四胶”以聚合物为基体材料加入适当助剂(溶剂、防静电剂、柔顺剂和燃以聚合物为基体材料加入适当助剂(溶剂、防静电剂、柔顺剂和燃料等)配制成的可以进行抽丝加工的高分子材料。料等)配制成的可以进行抽丝加工的高分子材料。如:如:“四纶四纶”涂于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料。涂于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰
31、和保护作用的聚合物材料。有良好粘合性能,可将两种物体粘接在一起的连接有良好粘合性能,可将两种物体粘接在一起的连接聚合物聚合物材料材料指高分子主链和侧链上带功能基团,指高分子主链和侧链上带功能基团,具有特殊功能与用途但具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。用量不大的精细高分子材料。三三三三大大大大合合合合成成成成材材材材料料料料381.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学聚合物的结构形态聚合物的结构形态线型聚合物线型聚合物体型聚合物体型聚合物指具有线型结构的聚合物。指具有线型结构的聚合物。可溶可可溶可熔熔。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲。如聚氯乙烯、聚苯乙
32、烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚对苯二甲酸甲酯、氯乙烯对苯二甲酸甲酯、氯乙烯-醋酸乙烯醋酸乙烯共聚物、氯乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物醋酸乙烯共聚物无规线团无规线团 折叠链折叠链 螺旋链螺旋链 星型链星型链 梳型链梳型链 交联链交联链 指具有体型交联结构指具有体型交联结构的聚合物。的聚合物。不熔不溶不熔不溶。为热固性聚合物。如为热固性聚合物。如酚醛树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和聚氨酯等环氧树脂和聚氨酯等等。等。39按聚合物的热行为不同按聚合物的热行为不同热塑性聚合物热塑性聚合物热
33、固性聚合物热固性聚合物按聚合物的凝聚状态不同按聚合物的凝聚状态不同橡胶态橡胶态部分结晶态部分结晶态玻璃态玻璃态1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名402.2.命名命名I.普通命名法普通命名法天然高分子天然高分子一般有与其来源、化学性能、作用、主要用途相关的专用名称。一般有与其来源、化学性能、作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素(来源)、核酸(来源与性能)、酶(化学作用)。如纤维素(来源)、核酸(来源与性能)、酶(化学作用)。合成高分子合成高分子 (1)由一种单体合成的高分子由一种单体合成的高分子:“聚聚”+单体名称单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等如聚氯乙烯、聚乙烯等遵循的两
34、个原则:既要表明其结构遵循的两个原则:既要表明其结构特征,也要反映其与原单体的联系。特征,也要反映其与原单体的联系。聚合物的命名方法有多聚合物的命名方法有多种,故同一种聚合物往种,故同一种聚合物往往有几个名称。往有几个名称。1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学41(2)由两种单体经缩聚反应合成的高分子由两种单体经缩聚反应合成的高分子(表明或不表明产物类型表明或不表明产物类型)表明产物类型表明产物类型:“聚聚”+两单体生成的产物名称两单体生成的产物名称,如,如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯聚对苯二甲酸乙二
35、酯”己二酸和己二胺的缩聚产物叫己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酸己二胺聚己二酸己二胺”不表明产物类型不表明产物类型:单体名称或简称加后缀:单体名称或简称加后缀“树脂树脂”或或“橡胶橡胶”,如,如 苯苯酚酚和甲和甲醛醛的缩聚产物叫的缩聚产物叫“酚醛树脂酚醛树脂”尿尿素和甲素和甲醛醛的缩聚产物叫的缩聚产物叫“脲醛树脂脲醛树脂”甘油(丙三甘油(丙三醇醇)和邻苯二甲)和邻苯二甲酸酸酐产物叫酐产物叫“醇酸树脂醇酸树脂”丁丁二烯和二烯和苯苯乙烯产物叫乙烯产物叫“丁苯橡胶丁苯橡胶”1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学42(3 3)由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚
36、物:)由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物:两单体名称或简称之间两单体名称或简称之间 +“-”+“+“-”+“共聚物共聚物”:如:如 乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物乙酸乙烯酯共聚物”(4 4)“聚聚”+高分子主链结构中的特征功能团:高分子主链结构中的特征功能团:指的是一类高分子,而非单种高分子,如指的是一类高分子,而非单种高分子,如:聚酰胺聚酰胺:聚酯聚酯:另外,还有另外,还有聚氨酯聚氨酯-HN-CO-O-、聚碳酸酯和、聚碳酸酯和聚醚聚醚-O-等。等。1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学431.2
37、高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学 合成纤维最普遍,我国以合成纤维最普遍,我国以“纶纶”作为合成纤维的后缀作为合成纤维的后缀 涤纶涤纶 聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯)丙纶丙纶 聚丙烯聚丙烯 锦纶锦纶 聚酰胺(尼龙),后面加数字区别。聚酰胺(尼龙),后面加数字区别。如尼龙如尼龙-66-66,尼龙,尼龙-6-6。腈纶腈纶 聚丙烯腈聚丙烯腈 有机玻璃有机玻璃 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 电木电木 酚醛树脂酚醛树脂 第一个数字表示二元胺的碳原子数第一个数字表示二元胺的碳原子数第二个数字表示二元酸的碳原子数第二个数字表示二元酸的碳原子数只
38、附一个数字表示内酰胺或氨基酸的碳原子数只附一个数字表示内酰胺或氨基酸的碳原子数数字含义数字含义II.商品名商品名“纶纶”来来自英文后自英文后缀的音译缀的音译字字“lon”4445PE(polyethylene)聚乙烯聚乙烯PAM(Poly acrylamide)聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺PP(Poly propylene)聚丙烯聚丙烯PMA(Poly methacrylate)聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸甲酯PTFE(Poly tetrafluoroethylene)聚四氟乙烯聚四氟乙烯PMMA(Poly methyl methacrylate)聚甲基丙烯酸甲聚甲基丙烯酸甲酯酯(有机玻璃有机玻璃)PS(po
39、lystyrene)聚苯乙烯聚苯乙烯PVA(Polyvinyl alcohol)聚乙烯醇聚乙烯醇PVC(polyvinyl chloride)聚氯乙烯聚氯乙烯PVAc(Polyvinyl acetate)聚醋酸乙烯酯聚醋酸乙烯酯PAA(Poly acrylic acid)聚丙烯酸聚丙烯酸PA(Polyamides)尼龙(聚酰胺)尼龙(聚酰胺)III.英文缩写名英文缩写名部分常见高分子化合物的英文缩写名称部分常见高分子化合物的英文缩写名称1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学461.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学命名
40、程序:命名程序:(1)(1)确定重复结构单元;确定重复结构单元;(2)(2)按规定排出重复结构单元中的次级单元按规定排出重复结构单元中的次级单元(即取代基)(即取代基)(即取代基)(即取代基)的次序:的次序:的次序:的次序:主链上带取代基的主链上带取代基的C C原子写在前,然后,原子写在前,然后,(i i)先排侧基最少的元素;先排侧基最少的元素;(iiii)再排有取代基的元素;再排有取代基的元素;(iiiiii)当主链上有杂原子时,先排杂原子。)当主链上有杂原子时,先排杂原子。(3)(3)给重复结构单元命名:给重复结构单元命名:按小分子有机化合物的按小分子有机化合物的IUPACIUPAC命命名
41、规则给重复结构单元命名;名规则给重复结构单元命名;(4)(4)给重复结构单元命名,并冠以前缀给重复结构单元命名,并冠以前缀“聚聚”。IV.IUPAC系统系统命名法命名法47重复结构单元为重复结构单元为:1聚(聚(1-1-氯代亚乙基)氯代亚乙基)Poly(1-chloroethylene)注意注意:(1)CH2=CH2,乙烯;乙烯;(2)-CH2-CH2-,1,2-亚乙基,撑乙基亚乙基,撑乙基例例11.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学48例例2聚乙烯聚乙烯聚亚乙基聚亚乙基Poly(ethylene)聚丙烯聚丙烯聚亚丙基聚亚丙基Poly(propylene)
42、例例3聚丙烯酸甲酯聚丙烯酸甲酯聚聚1-(1-(甲氧基羰基甲氧基羰基)亚乙基亚乙基 Poly1-(methoxycarbonyl)ethylene 例例41.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学49 聚甲基丙烯酸甲酯聚甲基丙烯酸甲酯 聚聚(1-1-甲氧基羰基甲氧基羰基-1-1-甲基甲基亚亚乙乙基)基)Poly1-(methoxycarbonyl)-1-methyl ethylene 例例7聚苯乙烯聚苯乙烯聚聚(1苯基亚乙基苯基亚乙基)Poly(1-phenylethylene)例例6OCH2CH2 聚氧化乙烯聚氧化乙烯 聚(氧化亚乙基)聚(氧化亚乙基)Poly
43、(oxyethylene)例例51.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学50例例8例例9例例10聚苯醚聚苯醚聚聚(氧化氧化-1,4-1,4-亚苯基亚苯基)聚己内酰胺聚己内酰胺聚聚 亚氨基(亚氨基(1-1-氧代亚乙基氧代亚乙基)聚对聚对-苯二甲酸乙二醇酯苯二甲酸乙二醇酯聚(氧亚乙基氧对聚(氧亚乙基氧对-苯二甲酰苯二甲酰)IUPAC尚未尚未普及,常用普及,常用于国际交往于国际交往1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学51例例11聚碳酸酯聚碳酸酯聚聚(氧羰基氧氧羰基氧-1,4-1,4-苯撑异丙叉苯撑异丙叉-1,4-1,4-苯撑苯撑)Poly(oxycarbonyloxy-1,4-phenylene-isopropylidene-1,4-phenylene)例例12尼龙尼龙-66聚己二酰己二胺聚己二酰己二胺聚聚(亚氨基六次甲基亚氨基己二酰)亚氨基六次甲基亚氨基己二酰)Poly(iminohexamethylene imino adipoyl)1.2 高分子化合物的分类和命名高分子化合物的分类和命名高分子化学高分子化学52聚聚(氧化氧化1-1-氟代亚乙基氟代亚乙基)聚氧化氟乙烯聚氧化氟乙烯
限制150内