关于聚合反应的专题.doc

(完整版)关于聚合反应的专题
合成高分子材料
攀枝花市攀钢一中 蒲志伟
有关聚合反应的知识点是高考热点之一，也是学生掌握和应用比较困难的考点之一。要解答好这类习题必须掌握单体、链节、聚合度、高聚物、加聚、缩聚等概念,同时还要掌握单体特点、反应类型及书写规律、题型等.这些在教材中只有零星介绍，现系统、全面地归纳、总结成专题如下：
一、聚合反应:
1、定义:由分子量小的化合物互相结合成分子量很大的化合物的反应叫做聚合反应.
2、相关概念：
（1）单体:能起聚合反应生成高分子化合物的简单低分子化合物。一般为烯烃、环状化合物和含有两个或多个官能团的小分子化合物。
（2）高分子化合物：简称高聚物,其分子是由许多原子以共价键结合而成的分子量很大的化合物。有许多天然高聚物如：淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶等，合成高聚物广泛用于合成塑料、合成橡胶、合成纤维等。高聚物因为是由不同长度的链组成的，所以没有一个确定的分子式.由一种单体组成的高聚物叫均聚物，由两种不同单体组成的高聚物叫共聚物.
(3）链节:高聚物分子中的基本结构单元。如聚乙烯的链节为-CH2-CH2-
（4）聚合度：高聚物分子中的链节数。通常以n表示 。纤维素的分子式（C6H10O5）n
3、反应类型：
（1）加聚反应：单体间以加成的形式实现聚合的，叫做加成聚合反应，简称加聚反应。
（2)缩聚反应：单体间相互反应生成高分子化合物，同时还生成小分子化合物（如H2O、NH3、HX等）的反应叫做缩聚反应。

加聚反应
缩聚反应
不同点
反应物
单体必须是不饱和的，通常是带有双键或叁键的有机化合物。如乙烯、丙烯、氯乙烯、异戊二烯等
单体不一定是不饱和的,但必须要有某些官能团或活泼的原子。如苯酚和甲醛、乙二酸和乙二醇、氨基酸等，它们大都有两个官能团
生成物
只有高分子化合物
除高分子化合物外，还有小分子化合物
高聚物　
分子组成与单体相同
分子组成与单体不同
相同点
反应物可以是同种单体，也可以是不同种单体。
生成物是高分子化合物。

4、考纲要求：理解由单体进行加聚和缩聚合成的简单原理。
5、考题类型：
（1)根据所给单体书写高聚物的结构.
(2）根据高聚物的结构确定单体。
(3)以高聚物为载体考察有机物的性质。
［板书］二、加聚反应：
1、常见反应类型：
（1）单烯加聚：只由一种单烯烃发生的加聚反应.如乙烯在一定条件下合成聚乙烯。
（2)双烯加聚：只由一种二烯烃发生的加聚反应。如2-氯—1，3-丁二烯在一定条件下合成氯丁橡胶。
（3）混烯加聚：不同的单烯烃和单烯烃之间发生的加聚反应或单烯烃与二烯烃发生的加聚反应。如乙烯和丙烯加聚，乙烯和1，3-丁二烯加聚等。
2、根据所给单体书写高聚物结构的规律：
（1）单烯加聚口诀：双键变单键，组成不改变,两头伸出手，彼此连成链.

（2）双烯加聚口诀：单改双，双改单，两头伸手，组成不变.

（3）混烯加聚口诀：同（1）或（2）。生成的共聚物的类型据单体的排列而定.

3、据高聚物的结构确定单体的规律:
（1）如果高聚物链节的主链中无双键,则判断反应类型为单烯加聚：把链节中主链碳原子两两断开，然后把主链碳原子的单键变双键即为相应的单体。

（2)如果高聚物链节的主链中有双键，则判断反应类型为双烯加聚或混烯加聚：把链节中主链上以双键为中心的四个碳原子与其它碳原子断开,这四个碳原子“单改双，双改单" 即为相应的单体。若链节中主链上还有其它碳原子，则规律与（1)同。

[板书]三、缩聚反应
1、常见反应类型及单体
(1）酚醛缩聚：酚类和醛类之间发生的缩聚反应。　　常见单体：苯酚和甲醛
（2)酯化缩聚：二元醇和二元羧酸或分子中既含羧基又含羟基的有机物，通过酯化而生成高聚物的反应。　　　单体：HOOC-R—COOH 和 HO—R—OH 或 HO－R－COOH
（3）聚酰胺类缩聚：由氨基酸与氨基酸或二元羧酸与二元胺通过脱水缩合而成高聚物的反应。　　　单体: HOOC－R－COOH和H2N－R－NH2 或 H2N－R-COOH
2、根据所给单体书写高聚物结构的规律:均为脱水反应。
（1)酚醛缩聚：醛基中的氧原子与酚羟基邻位上的活泼氢原子缩合成水的反应.如:

(2）酯化缩聚:醇羟基中的氢原子与羧基中的羟基缩合成水的反应。线形聚酯是饱和的热塑性材料，广泛用于合成纤维，如下例涤纶的合成：

（3）聚酰胺类缩聚：羧基中的羟基与氨基中的氢原子缩合成水的反应。类似于多肽或蛋白质的合成.如:

3、据高聚物确定单体的规律：把链节中反应的官能团补充上脱去的小分子,即可得出相应的单体。即合成时形成什么键，在链节上断键时就断裂什么键，再把脱下来的小分子按原来的方式分别补充上去，即为相应的单体.

例1、合成的单体是:

例2、合成 ［O-CH2-CH2—CH2-CO]n的单体是：HO—CH2-CH2—CH2—COOH
合成 ［CO-C6H5-COO-CH2—CH2-O］n 的单体是：HOOC—C6H5-COOH和HO-CH2—CH2-OH
例3、合成 ［NH-CH2-CO-NH—CH(CH2—C6H5）—CO］n 的单体是：H2N-CH2—COOH和H2N—CH(CH2—C6H5)-COOH

5