应时间的延长,分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随 反应时间延长而增大的聚合反应届连锁聚合。相反,单体转化率随聚合时间的延长而逐 渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化,而转化率基本与聚合时间无关的聚合反 应属逐步聚合 16.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体 单元和单体,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。 (1) CH2=CHCI (2)CH2-CHCOOH(3) OH(CH2)5CO0H CH CH CH2O (5)H2N(CH2)6NH2+HOOC(CH2)8 COOH (6)OCN(CH2)6NCO+HO(CH2)4OH CH2=CHCI-ECH2CHCH.-CH2CHCI 单体自由基聚合聚氯乙烯重复单元 结构单元 解:(1) 单体单元 nCH2= CHCOOH—CH2CH CH,CH 单体 自由基聚合 COOH COOH 聚丙烯酸重复单元 结构单元 单体单元 nHO(CH2)5COOH tO(CH2)5CO++nH2O (3)单体 缩聚反应聚己(内)酯 OCH2)CO为重复单元和结构单元,无单体单元。 nCH2CH2CH20--ECH2 CH2CH2 开环聚合聚氧杂环丁烷 (4) 单体 CH2 CH2CH20为重复单元、结构单元、单体单元 (5) nH2N(CH2)1oNH2+ nHOOC(CH2)8CO0H--HENH(CH2)1oNHCO(CH2)8CO+-OH+(2n-1)H20 缩聚反应聚癸二酰癸二胺 H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH为单体。 NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO-为重复单元
应时间的延长,分子量逐渐增大的聚合反应属逐步聚合。聚合很短时间后分子量就不随 反应时间延长而增大的聚合反应届连锁聚合。相反,单体转化率随聚合时间的延长而逐 渐增大的聚合反应属连锁聚合。单体迅速转化,而转化率基本与聚合时间无关的聚合反 应属逐步聚合。 16. 写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体 单元和单体,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。 (1) CH2 CHCl (2) CH2 CHCOOH (3) OH(CH2)5COOH (4) CH2CH2CH2O (5) H2N(CH2 )6NH2+HOOC(CH2 )8COOH (6) OCN(CH2 )6NCO+HO(CH2 )4OH 解:(1) nCH2 CHCl CH2CHCl CH2CHCl n 单体 自由基聚合 聚氯乙烯 重复单元 结构单元 单体单元 (2) nCH2 CHCOOH CH2CH COOH CH2CH COOH n 单体 自由基聚合 聚丙烯酸 重复单元 结构单元 单体单元 (3) nHO(CH2 )5COOH O(CH2 )5CO + nH2O n 单体 缩聚反应 聚己(内)酯 O(CH2)5CO 为重复单元和结构单元,无单体单元。 (4) nCH2CH2CH2O CH2CH2CH2O n 单体 开环聚合 聚氧杂环丁烷 CH2CH2CH2O 为重复单元、结构单元、单体单元。 (5) nH2N(CH2)10NH2 + nHOOC(CH2)8COOH H NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO OH+(2n-1)H2O n 缩聚反应 聚癸二酰癸二胺 H2N(CH2 )10NH2和HOOC(CH2 )8COOH为单体。 NH(CH2)10NHCO(CH2)8CO 为重复单元
NHCH2)10NH-和一CO(CH2)8CO-分别为结构单元,无单体单元。 (6)① nOCN(CH2)6NCO-+nHO(CH2)4OH to(CH2)AOCONH(CH2)NHCO-+n 聚氨酯 ②为聚加成反应,无单体单元 OCH2) OCONH(CH2)6NHCO-为重复单元, HO(CH2)4OH和OCN(CH2)NCO为单体。 17.试写出下列单体得到链状高分子的重复单元的化学结构。 (1)a-甲基苯乙烯 (2)偏二氰基乙烯 (3)a-氰基丙烯酸甲酯 (4)双酚A+环氧氯丙烷 (5)对苯二甲酸+丁二醇 (6)己二胺+己二酸 CHa nCH2-=C(CH3)--+CH2C+ 解:( ChS nCH2=C(CN)2 ECH2C=n CN nCH2=C(CN)--tCH2C-1 (3) COOCH3 COOCH3 CH3 (n+ l)HO OH+(n+2)CH, CHCH, CI CH H, CHCH2-O OCH CHCH,-O OCH CHCH3 +(n+2)aCH+(n+2)H2O
NH(CH2)10NH 和 CO(CH2)8CO 分别为结构单元,无单体单元。 (6)① nOCN(CH2)6NCO+nHO(CH2)4OH O(CH2 )4OCONH(CH2 )6NHCO n 聚氨酯 ②为聚加成反应,无单体单元。 O(CH2)4OCONH(CH2)6NHCO 为重复单元, HO(CH2 )4OH和OCN(CH2 )6NCO为单体。 17. 试写出下列单体得到链状高分子的重复单元的化学结构。 (1) α-甲基苯乙烯 (2) 偏二氰基乙烯 (3) α-氰基丙烯酸甲酯 (4) 双酚 A+环氧氯丙烷 (5) 对苯二甲酸+丁二醇 (6) 己二胺+己二酸 解:⑴ nCH2 C(CH3) C6H5 CH2C CH3 C6H5 n ⑵ nCH2 C(CN)2 CH2C CN CN n ⑶ nCH2 C(CN) COOCH3 CH2C CN COOCH3 n ⑷ C OH+(n+2)CH2CHCH2Cl CH3 CH3 (n+1)HO O CH2CHCH2 O O C CH3 CH3 OCH2CHCH2 O C CH3 CH3 OCH2CHCH2 O (n+2)NaOH +(n+2)NaCl+(n+2)H2O
nHOOC COOH+nHO(CH2)OH OC COO(CH2)40 +(2n-1)H2O nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)COOH--INH(CH2)4NHCO(CH2) CO++(2n-1 )H20 18.写出下列各对聚合物的聚合反应方程式,注意它们的区别 (1)聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯 (2)聚己二酰己二胺和聚己内酰胺 (3)聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈 nCH2=CH(COOCH3)--+CH2CH 解:(1) COOCH3 nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH24COOH->- ENH(CH2)NHCO(CH2)4CO+ +(2n-1)H20 nNH(CH2)sCO ENH(CH2)CO+ nH2N(CH2)5COOH-+ENH(CH2)5C0++(n-1)H20 nCH2=CH(CN)->ICH2CH+ nCH2-=C(CH3)CN) CH2 CH 19.写出下列聚合物的名称、单体和合成反应式 CH3 七CH2 fCH2-CH+ COOHCH OH
⑸ nHOOC COOH+nHO(CH2)2OH OC COO(CH2)4O n +(2n-1)H2O ⑹ nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH NH(CH2)4NHCO(CH2)4CO +(2n-1)H2O n 18. 写出下列各对聚合物的聚合反应方程式,注意它们的区别 (1) 聚丙烯酸甲酯和聚醋酸乙烯 (2) 聚己二酰己二胺和聚己内酰胺 (3) 聚丙烯腈和聚甲基丙烯腈 解:⑴ nCH2 CH(COOCH3) CH2CH COOCH3 n ⑵ nH2N(CH2)6NH2+nHOOC(CH2)4COOH NH(CH2 )6NHCO(CH2 )4CO +(2n-1)H2O n nNH(CH2 )5CO NH(CH2 )5CO n 或 nH2N(CH2)5COOH NH(CH2)5CO +(n-1)H2O n ⑶ nCH2 CH(CN) CH2CH CN n nCH2 C(CH3)(CN) CH2C CH3 CH3 n 19. 写出下列聚合物的名称、单体和合成反应式。 (1) CH2 C CH3 COOHCH3 n (2) CH2 CH OH n
(3) TNH(CH2)NHOC(CH2)+ CH2-C(CH3)=CHCH n(4) 七NHCH2)CO CH3 解:(1)聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯。 CH3 nCH2=C(CH3)(COOCH3)- CH,C COOCH (2)聚乙烯醇的单体为醋酸乙烯 H2O RC=CHo→+tcuc田 cH. outchachin OH (3)聚癸二酰己二胺(尼龙-610)的单体为己二胺和癸二酸 nH2N(CH2)NH2+nHOOC(CH2)8COOH-=H+NH(CH2)NHCO(CH2)CO-+OH+(2n-1)H20 (4)聚异戊二烯的单体为异戊二烯。 14聚合 nCH,=C(CH3)CH=CH, CHC(CH3)=CHCH (5)聚己(内)酰胺的单体为己内酰胺或氨基己酸。 nNH(CH2)5C0--tNH( CH2)5CO+ n 或nH2NCH2)COOH—>HNH(CH2)OOH+(n-1)HO (6)聚碳酸酯的单体为双酚A和光气。 nho OH+nCOCl CH3 CH H-O OC-+C1+(2n-1)HCI 20.请写出以下聚合物按 IUPAC系统命名法的名称
(3) NH(CH2)6NHOC(CH2)8CO n (4) CH2 C(CH3) CHCH2 n (5) NH(CH2)5CO n (6) O C CH3 CH3 O C O n 解:(1)聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯。 nCH2 C(CH3)(COOCH3) CH2C CH3 COOCH3 n (2)聚乙烯醇的单体为醋酸乙烯 nCH2 CH(OCOCH3 ) CH2CH OCOCH3 CH2CH OH n n H2O CH3OH (3)聚癸二酰己二胺(尼龙-610)的单体为己二胺和癸二酸 nH2N(CH2 )6NH2+nHOOC(CH2 )8COOH H NH(CH2 )6NHCO(CH2 )8CO OH+(2n-1)H2O n (4)聚异戊二烯的单体为异戊二烯。 nCH2 C(CH3)CH CH2 CH2C(CH3) CHCH2 n 1,4聚合 (5)聚己(内)酰胺的单体为己内酰胺或氨基己酸。 nNH(CH2 )5CO NH(CH2 )5CO n 或 nH2N(CH2)5COOH H NH(CH2)5CO OH+(n-1)H2O n (6)聚碳酸酯的单体为双酚 A 和光气。 nHO C CH3 CH3 OH+nCOCl2 H O C CH3 CH3 OC Cl+(2n-1)HCl O n 20. 请写出以下聚合物按 IUPAC 系统命名法的名称
NH- NICO CO 七oCHC2 CH EcH COOCh CHy-CH(O (3) CH2C(CI=CHCH2 (5) 解:(1)聚[亚胺基苯基亚胺基苯二胺] (2)聚[氧化次乙基] (3)聚[1-(乙氧基羰基)-1-甲基乙烯] (4)聚[1-羟基乙烯 (5)聚[-氯1-次丁烯基] 21.有下列所示三成分组成的混合体系。 成分1:重量分数=0.5,分子量=1×10 成分2:重量分数=0.4,分子量=1×105 成分3:重量分数=0.1,分子量=1×10° 求这个混合体系的数均分子量M和重均分子量M,及分子量分布宽度指数 塑料 分子量 分子量 分子量 (×10) 纤维 橡胶 (×10) 低压聚乙烯丨6-30涤纶1.8-2.3天然橡胶|20-40 聚氯乙烯|5-10尼龙-661.2-1.3丁苯橡胶|15-20 聚苯乙烯10-30维尼龙6-7.5顺丁橡胶|25-30 聚碳酸酯2-8纤维素50-100氯丁橡胶|10-12 表1-1常用聚合物分子量示例 解:M NM,∑W ∑N,、W∑W/W M M 1.85×104 0.50.40.1 M,=∑M=05×104+04×10°+01×10°=145×10 M。Mn=7 22.根据表1-1所列的数据,试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯及
(1) NH NHCO CO n (2) OCH2CH2 n (3) CH2 C CH3 COOC2H5 n (4) CH2 CH(OH) n (5) CH2C(Cl) CHCH2 n 解:⑴聚[亚胺基苯基亚胺基苯二胺] ⑵聚[氧化次乙基] ⑶聚[1-(乙氧基羰基)-1-甲基乙烯] ⑷聚[1-羟基乙烯] ⑸聚[1-氯 1-次丁烯基] 21. 有下列所示三成分组成的混合体系。 成分 1:重量分数=0.5,分子量=1×104 成分 2:重量分数=0.4,分子量=1×105 成分 3:重量分数=0.1,分子量=1×106 求这个混合体系的数均分子量 M n 和重均分子量 Mw 及分子量分布宽度指数。 塑料 分子量 (×104 ) 纤维 分子量 (×104 ) 橡胶 分子量 (×104 ) 低压聚乙烯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 聚碳酸酯 6-30 5-10 10-30 2-8 涤纶 尼龙-66 维尼龙 纤维素 1.8-2.3 1.2-1.3 6-7.5 50-100 天然橡胶 丁苯橡胶 顺丁橡胶 氯丁橡胶 20-40 15-20 25-30 10-12 表 1-1 常用聚合物分子量示例 解: M W W M W W N N M M i i i i i i i i i n = = = / 1 = 4 1.85 10 10 0.1 10 0.4 10 0.5 1 4 5 6 = + + 4 5 6 4 0.5 10 0.4 10 0.1 10 14.5 10 ~ M = W M = + + = i w i = M /M = 7.84 w n HI 22. 根据表 1-1 所列的数据,试计算聚氯乙烯、聚苯乙烯、涤纶、尼龙-66、聚丁二烯及