例谈聚合反应单体的判断方法.doc

(完整版)例谈聚合反应单体的判断方法
例谈聚合反应单体的判断方法
山东省邹平县长山中学 256206 吴桂志
一、判断单体的基本方法
聚合反应一般分为加聚反应和缩聚反应，而加聚反应和缩聚反应又分有多种形式，所以在判断参加反应的单体时，可根据聚合反应的特点,通过逆向思维，采取以下两个步骤:
1、 判断聚合物的类型
聚合物主要分为加聚产物和缩聚产物.根据聚合物的结构特点，在聚合物的主链中全部为碳原子的一般为加聚产物(甲醛的加聚反应除外），加聚产物可分为“单烯烃型"“二烯烃型”和“混合型”，例如；聚乙烯、天然橡胶、ABS合成树脂等;而在聚合物的主链中除有碳原子外,还有氧原子或氮原子的一般为缩聚产物，缩聚产物可分为“醇酸缩合型”“氨酸缩合型"“酚醛缩合型"，例如：酚醛树脂、蛋白质水解的中间产物二肽或三肽等.
2、判断参加反应的单体
若聚合产物为加聚产物,其单体的判断可采用“半键回手法”，即根据聚合物的结构，从聚合物的一端开始，将化学键收回并形成新的化学键，同时每隔一个键断开一个键，在此过程中，会出现单键变成双键或单键断裂等情况，从而判断出参加聚合反应的单体。
若聚合产物为缩聚产物，其单体的判断可采用“原子或原子团重新分配法”，即根据聚合物的结构，在链端和相应的原子之间化学键断裂，同时将相应的原子和原子团分别连在化学键断裂的原子上，从而判断出参加缩聚反应的单体。
二、典型例题
例1、合成结构简式为
CH2─CH=CH─CH2─CH2─CH
n

的单体是（ ）
①苯乙烯 ②丁烯 ③丁二烯 ④丙烯 ⑤苯丙烯
A．①② B．④⑤ C．③⑤ D．①③
解析：从结构可以看出,高聚物的主链上只有碳原子，所以聚合物应该为加聚产物。应用“半键回手法”，从结构的右端开始，1,2号碳原子之间由单键形成新的双键，2，3号碳原子之间单键断裂;而3，4号碳原子之间由单键形成新的双键，4,5号碳原子之间由双键断裂成单键，5，6号碳原子之间由单键形成新的双键.所以两个单体分别为：
CH2==CH—CH=CH2，CH2==CH

即苯乙烯和1，3—丁二烯。故答案选择D。
例2、今有高聚物
…CH2—CH—CH2-CH—CH2—CH—…
∣ ∣ ∣
C==O C==O C==O
∣ ∣ ∣
O—CH3 O—CH3 O—CH3

对此分析正确的是( ）
O
‖
CH2==CH2和H—C-OCH3

A．其单体是
O
‖
CH3-CH2-C—OCH3

B．其链节是

O
‖
CH2==CH—C—OCH3
C．其单体是

D．其高聚物是加聚产物
—CH2—CH—
∣
C==O
∣
O-CH3
解析：从高聚物的结构片段可以看出，高聚物的主链上只有碳原子，并且存在循环结构，所以聚合物应该为加聚产物，其单体为一种，即丙烯酸甲酯;链节应为 。故答案选择CD。

例3、已知涤纶树脂的结构简式为：
n
O O
‖ ‖
C— —C—OCH2CH2O

它的单体为 、 .
解析:聚合物的主链中有碳原子和氧原子，可以判断此聚合物为缩聚产物.根据“原子或原子团重新分配法”，先将聚合物结构中羰基碳原子和氧原子之间的单键断裂，其中结构中的羰基碳原子结合羟基，而氧原子结合氢原子，这样可以判断出单体为：

O O
‖ ‖
HOC— —C—OH 和 HOCH2CH2OH

即对二苯甲酸和乙二醇
C—CH—NH—C—CH2—NH
‖ ∣ ‖
O CH2 O
∣
C6H5
n
例4、高分子链

可用于合成该链的单体是（ )
①氨基乙酸(甘氨酸） ②а—氨基丙酸(丙氨酸） ③а—氨基—β—苯基丙酸（苯丙氨酸） ④а—氨基戊二酸(谷氨酸)
A．①③ B．③④ C．②③ D．①②
HO—C—CH—NH2 和HO—C—CH2—NH2
‖ ∣ ‖
O CH2 O
∣
C6H5
解析：聚合物的主链中含有碳原子和氮原子,所以聚合物为缩聚产物。根据“原子或原子团重新分配法”，结构中羰基碳原子和氮原子之间的单键断裂，其中羰基碳原子结合羟基，而氮原子结合氢原子，判断出单体为:

即а—氨基—β—苯基丙酸(苯丙氨酸)和氨基乙酸（甘氨酸).故答案选择A.
练习:
CH2─C=CH─CH─CH2─CH2
∣ ∣
CH3 CH3
n
1、高聚物

的单体的名称为（ )
A．2，4—二甲基-2—乙烯
B．2，4—二甲基—1,3—乙二烯
C．2—甲基—1,3—丁二烯和丙烯
D．2-甲基-1，3—戊二烯和乙烯
CH2─C=CH─CH─CH2─(CH2)3
∣ ∣
CH3 CH3
n
2、某高聚物的结构简式为

形成该高聚物分子的三种单体的结构简式分别为 ， ， .
n
O CH3 O
‖ ∣ ‖
C─NH— —NH—C—O—CH2CH2—O
3、 某聚氨酯类高聚物的结构简式为：

它有异氰酸A和多元醇B形成，则A和B的结构简式为 ， .
CH2─O
n
4、人造象牙的主要成分的结构是 ,它是通过加聚反应制得的，则合成人工象牙
的单体是（ )
A．(CH3）2O B．CH3CHO C．HCHO D．C2H2和H2O
答案:
1、D
CH2=C—CH=CH-CH3 ，CH2=CH2 ,CH2=CH2
∣
CH3

2、

O CH3 O
‖ ∣ ‖
HO—C─NH— —NH—C—OH，HO—CH2CH2—OH
3、

4、C
5