1、1第第1讲讲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 高分子化学3我被高分子包围了呀！酚醛塑料酚醛塑料涤纶涤纶聚氯乙烯聚氯乙烯有机玻璃聚苯乙烯聚四氟乙烯塑料塑料聚丙烯聚丙烯4高分子化学四大塑料四大塑料“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、丁苯橡胶、乙丙橡胶、异戊橡胶 以及聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有机玻璃等都是以及聚四氟乙烯、聚醋酸乙烯、有机玻璃等都是
2、经过聚合反应得到的高分子化合物。经过聚合反应得到的高分子化合物。5高分子化学阿斯匹林阿斯匹林(Aspirin)是一个是一个“古老古老”的解热镇痛药物，而缓释长效的解热镇痛药物，而缓释长效阿斯匹林又使阿斯匹林焕发了青春。近年，科学家通过乙二醇的阿斯匹林又使阿斯匹林焕发了青春。近年，科学家通过乙二醇的桥梁作用把阿斯匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿斯匹林，桥梁作用把阿斯匹林连接在高聚物上，制成缓释长效阿斯匹林，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，用于关节炎和冠心病的辅助治疗，缓释长效阿斯匹林可分为三部缓释长效阿斯匹林可分为三部分分：高分子载体（高分子载体（聚甲基丙烯酸聚甲基丙烯酸）；）；低分子药物（低分
3、子药物（阿斯匹阿斯匹林）林）；作为桥梁作用的作为桥梁作用的乙二醇乙二醇。肠胃中水解变为阿斯匹林。肠胃中水解变为阿斯匹林 。【】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释长效阿斯匹林的结构简式如下：的结构简式如下：6高分子化学缓释长效阿斯匹林缓释长效阿斯匹林在体内的分解过程在体内的分解过程人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织 7高分子化学人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织
4、 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）与生物体中的天然高分子有极其相似的化学结醋酸纤维素等）与生物体中的天然高分子有极其相似的化学结构，生物相容性较好，较少受到排斥，安全无毒，可用于制作构，生物相容性较好，较少受到排斥，安全无毒，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
5、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、。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水解反应式如下：谢循环排出体外水解反应式如下：8高分子化学人造器官组织 人造器官组织 人造器官组织【】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
6、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。NMeOCH2NO2MeMeNO2CH2NMeO-+hu9高分子化学高分子化学 讲授内容及课时分配讲授内容及课时分配 第一章第一章 绪论绪论.（6h6h）第二章第二章 逐步聚合逐步聚合.（6h6h）第三章第三章 自由基聚合自由基聚合.(.(8h)8h)第四章
7、第四章 聚合方法聚合方法.（6h6h）第五章第五章 离子聚合离子聚合（6h6h）第六章第六章 配位聚合配位聚合.（2h2h）第七章第七章 聚合物的化学反应聚合物的化学反应.（4h4h）高分子化学高分子化学10Chapter 1 高分子化学高分子化学11 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。常用高分子材料分子量在的有机物。常用高分子材料分子量在一万到几百万一万到几百万之间，之间，高分子量对化合物性质的影响就是使它具有高分子量对化合物性质的影响就是使它具有一定强度一定强度，从而可作材，从而可作材料使用。这也是高分
8、子不同于一般化合物之处。又因高分子一般具有料使用。这也是高分子不同于一般化合物之处。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，许多分子纠集在一起，就成长链结构，每个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了一个扯不开的线团，这就是高分子化合物具有较高强度较高强度，可以作，可以作为结构材料使用的根本原因。另一方面，还可以通过各种手段，用物为结构材料使用的根本原因。另一方面，还可以通过各种手段，用物理的或化学的方法，或者使高分子与其他物质相互作用后产生物理或理的或化学的方法，或者使高分子与其他物质相互作用后产生物理或化学变化，从而使高分子
9、成为能完成特殊功能的功能高分子材料。化学变化，从而使高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12高分子具有许多优良性能，高分子材料是当今世界发展最迅高分子具有许多优良性能，高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一，目前世界上合成高分子材料的年产量已经超速的产业之一，目前世界上合成高分子材料的年产量已经超过过1.41.4亿吨。亿吨。塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂几大类高几大类高分子材料己广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽分子材料己广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、包装、建筑等各个领域。车
10、工业、包装、建筑等各个领域。功能高分子材料功能高分子材料：导电高分子、高分子半导体、光导：导电高分子、高分子半导体、光导电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子电高分子、压电及热电高分子、磁性高分子、光功能高分子、液晶高分子和信息高分子材料等近年发展迅速，具有特殊、液晶高分子和信息高分子材料等近年发展迅速，具有特殊功能功能。高分子材料高分子材料 De De 应用应用高分子化学高分子化学13高分子科学是当代发展最迅速的学科之一；它既是一门应用科高分子科学是当代发展最迅速的学科之一；它既是一门应用科学，又是一门基础科学学，又是一门基础科学.它是建立在有机化学、物理化学、生它是建立在有机
11、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。兴学科。目前，已经发展成四个主要分支目前，已经发展成四个主要分支.高分子化学继高分子化学继“四四大化学大化学”之后之后被称为被称为“第五大化学第五大化学”。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14高分子化学高分子化学高分子科学高分子科学是研究高分子化合物的合成、改性、结构、性是研究高分子化合物的合成、改性、结构、性能、成型加工等内容的一门综合性科学。能、成型加工等内容的一门综合性
12、科学。高分子化学是高高分子化学是高分子科学的基础，高分子化学主要研究聚合反应机理和聚分子科学的基础，高分子化学主要研究聚合反应机理和聚合方法。学习高分子化学的目的是了解聚合反应的机理和合方法。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 ，以便合成出具有指定相对分子质量和相对分子，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、能满足实际需要的高分子化合物。质量分布、指定性能、能满足实际需要的高分子化合物。研究目的研究目的15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，
13、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。发展方向发展方向16又称高分子化合物、大分子化合物、高分又称高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物。子、大分子、高聚物、聚合物。Macromolecules,High Polymer,Polymer什么是高分子什么是高分子?高分子高分子是指是指由由多种原子多种原子以相同的、多次重复以相同的、多次重复的的
14、结构单元结构单元并主要由并主要由共价键连接共价键连接起来的、通起来的、通常是相对常是相对分子量为分子量为的化合物的化合物。17 聚合物分子结构必须是由多个重复单元所组成，并且这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。些重复单元是由相应的小分子衍生而来。CH2-CH CH2-CH CH2-CHClClClH2CCHCl聚氯乙烯聚氯乙烯高分子化学高分子化学CH2CHOHCH2CHOH聚乙烯醇聚乙烯醇乙烯醇乙烯醇又如又如：18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
15、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。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。Structure unit19Repeating 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。Chain element即一个重复结构单元。即一个重复结构单元。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。CH2CH
16、ClClCH2 CH和和CH2-CH CH2-CH CH2-CHClClClH2CCHCl高分子化学高分子化学20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比 较较CH2 CHCH2-CH-CH2-CH-CH2-CHnn H2N-(-CH2-)-COOH-NH-(-CH2-)-CO-nn H2O+55H2N(CH2)6NH2 +HOOC(CH2)4COOHH-NH(CH2)6NH-CO(CH2)4CO-OHn(2n-1)H2O+n211.1.高分子的三种组成情况高分子的三种组成情况聚合聚合CH2 CHCH2-CH-CH2-CH-CH2-CHnCH2 CHn此此时时高分子化学
17、高分子化学22结构单元数目结构单元数目重复单元数目重复单元数目nxDP此时此时nDPxn聚合度（聚合度（Degree of polymerization，缩写为缩写为DP，）说明说明：由于绝大多数高聚物都是由不同链长的大分子组成，即：由于绝大多数高聚物都是由不同链长的大分子组成，即同一种聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合同一种聚合物是由一组不同聚合度和不同结构形态的同系物的混合物所组成，因此，聚合物的分子量或聚合度只是这种大小不一的大物所组成，因此，聚合物的分子量或聚合度只是这种大小不一的大分子的统计平均值，或者说分子的统计平均值，或者说分子量或聚合度具有一定的分布范围分子量
18、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23：n H2N-(-CH2-)-COOH-NH-(-CH2-)-CO-nn H2O+55结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚结构单元比其单体少了些原子（氢原子和氧原子），因为聚合时有小分子生成，所以此时的结构单元不等于单体单元。合时有小分子生成，所以此时的结构单元不等于单体单元。00nMDPMxM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 24H2N(CH2)6NH2 +HOOC(CH2)4COOHH-NH(CH2)6NH-CO(CH2)4CO-OHn(2n-1)H2O+2.2.其重
19、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体的组成不尽相同，组成不尽相同，所以，不能称所以，不能称为单体单元。为单体单元。高分子化学高分子化学25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。COCOOCH2CH2O()nCOCOHOOH+HOCH2CH2OHCOCOOCH2CH2OHHOCOCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2O 聚合物聚合物 单单 体体 单体单元单体单元 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：nDPxn22002MDPMxMn但但,高分子化学高分子化学26例例
20、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，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。ClCH2CHCH2 CHClnn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
21、烯单元组成。X0MM27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 。DPnX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：2000=（60+132）/2 则 =208 =/2=104nMnX0102nXnXDPnX高分子化学高分子化学283.Homopolymer由
22、一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。聚合物分子有且只有一种聚合物分子有且只有一种重复结构单元，重复结构单元，并且该并且该重复重复结构单元可以只由一种（真实的、隐含的或假设的）结构单元可以只由一种（真实的、隐含的或假设的）单体衍生而来。单体衍生而来。判别均聚物判别均聚物齐聚物齐聚物(oligomeroligomer)：由几个或十几个单元相互键连而成；不能称为聚合物。均聚物均聚物：由一种单体聚合而成的聚合物。共聚物共聚物：由两种或两种以上单体共聚而成的聚合物。29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 （H
23、omopolymerization)。氯乙烯单体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“假设单体假设单体”：乙烯醇：乙烯醇CH2CHClCOCOOCH2CH2OCH2CHOH例：例：30说明：说明：M1M2M1M1M2M1M2M2M2 -(CH2-CH=CH-CH2-)-(-CH2-CH-)-xyn由由两种或两种以上两种或两种以上（真实的、隐含的或假设的）单体聚（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应共聚反应。共共 聚聚 物
24、物 Copolymer31HOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-隐含单体隐含单体HOOC-Ph-COOCH2CH2OHHOOC-Ph-COOHHOCH2CH2OHHO(CH2)3OH-(OC-Ph-COOCH2CH2O)n-(OC-Ph-COOCH2CH2CH2O)m-HO-(CH2)5COOHHOCH2COOH-O(CH2)5COm-OCH2COn-共聚物共聚物共聚物共聚物均聚物均聚物例：例：32CH3CH2-(CH2CH2)n-CH2CH3聚乙烯：聚乙烯：HO COCOOCH2CH2OCOCOOCH2CH2OH涤纶：涤纶：高分子链的末端结构单
25、元。高分子链的末端结构单元。末末 端端 基基 团团 End Groups33主链元素主链元素（链原子）（链原子）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：链原子除链原子除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。半天然高分子半天然高分子：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：由单体聚合人工合成的高分子。由
26、单体聚合人工合成的高分子。1.1.分类分类1.3 高分子化学高分子化学34杂链高分子杂链高分子CHHCHHO CHHCHHO CHHCHHO聚乙二醇聚乙二醇NHCHHCHHCHHCHHCHHCO尼龙尼龙6元素有机高分子元素有机高分子聚二甲基硅氧烷聚二甲基硅氧烷SiCH3CH3OSiCH3CH3SiCH3CH3O碳链高分子碳链高分子CHHCHHCHHCHHCHHCHHCCHHCH3HCHHCCH3HCHHCCH3H聚乙烯聚乙烯聚丙烯聚丙烯例：例：1.3 高分子化学高分子化学351.3 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
27、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
28、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、起装饰和保护作用的聚合物材料。指具有良好的粘合性能，可将两种相同或不相同的物体粘接在指具有良好的粘合性能，可将两种相同或不相同的物体粘接在一起的连接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有反应性功能基团，并具有可逆或指高分子主链和侧链上带有反应性功能基团，并具有可逆或不可逆的物理功能或化学活性的一类高分子。不可逆的物理功能或化学活性的一
29、类高分子。具有特殊功能具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料。与用途但用量不大的精细高分子材料。361.3 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。加热可指具有线型结构的聚合物。加热可熔融，加溶剂时可溶解。为热塑性熔融，加溶剂时可溶解。为热塑性聚合物。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚合物。如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、烯、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、尼龙、聚对苯二甲酸甲酯、氯乙烯聚对苯二甲酸甲酯、氯乙烯-醋酸乙醋酸乙烯共聚物、氯乙烯烯共聚物、氯
30、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。加热不能的聚合物。加热不能熔融，加溶剂时不能熔融，加溶剂时不能溶解。为热固性聚合溶解。为热固性聚合物。如酚醛树脂、脲物。如酚醛树脂、脲醛树脂、环氧树脂和醛树脂、环氧树脂和聚氨酯等等。聚氨酯等等。372.2.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
31、（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种，故同一种聚合物往往有几个名称。1.3 高分子化学高分子化学38（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
32、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”1.3 高分子化学高分子化学39
33、（3 3）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物：）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：HO COCOOCH2CH2O H()n聚酰胺聚酰胺：HN(CH2)6HNHCO(CH2)4CO OHn聚酯聚酯：另外，还有另外，还有聚氨酯聚氨酯-HN-CO-O
34、-和和聚醚聚醚-O-等。等。1.3 高分子化学高分子化学401.3 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
35、示二元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”41PE(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
36、玻璃)PS(polystyrene)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1.3 高分子化学高分子化学42IV.IUPAC系统系统命名法命名法(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
37、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顺序：顺序：对乙烯基聚合物，先写有取代基的部分；连接原子对乙烯基聚合物，先写有取代基的部分；连接原子最少的次级单元写在前面；最少的次级单元写在前面；(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命名规命名规则给重复结构单元命名则给重复结构单元命名；(4)(4)给重复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀给重复结构单元的命名加括弧，并冠以前缀“聚聚”。括弧括弧必不必不可少！可少！1.3 高分子化学高分子化学43重复结构单元为重复结构单元为：1聚（聚（1-1-氯代撑乙基）氯代撑乙基）Po
38、ly(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CHHCClHCHHCClHCHHCClHCHHCClH例例11.3 高分子化学高分子化学44例例2nCH2 CH2CH CH2nCH3CH CH2nCOOCH3聚乙烯聚乙烯聚亚甲基聚亚甲基Poly(ethylene)聚丙烯聚丙烯聚亚丙基聚亚丙基Poly(propylene)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41.3 高分子化学高分子化
39、学45 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-甲基乙烯甲基乙烯 Poly1-(methoxycarbonyl)-1-methyl ethylene 例例7COOCH3CH3nC CH2CH CH2n聚苯乙烯聚苯乙烯聚聚(1苯基乙烯苯基乙烯)Poly(1-phenylethylene)例例6OCH2CH2 聚氧化乙烯聚氧化乙烯 聚（氧化撑乙基）聚（氧化撑乙基）Poly(oxyethylene)例例51.3 高分子化学高分子化学46Onn NHCO(CH2)5COnCOOCH2CH2O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
40、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1.3 高分子化学高分子化学47CH3CH3O CO O Cn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12NH(CH2)6NHCO(CH2)4COn尼龙尼龙-66
41、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)1.3 高分子化学高分子化学48聚合反应的分类聚合反应的分类按单体和聚合物的按单体和聚合物的组成结构变化分类组成结构变化分类 按聚合机理分类按聚合机理分类 加聚反应加聚反应 缩聚反应缩聚反应 逐步聚合逐步聚合 连锁聚合连锁聚合或按反应过程中有或按反应过程中有无小分子生成分类无小分子生成分类聚合反应：聚合反应：由低分子单体合成聚合物的反应。由低分子单体合成聚合物的反应。除极少数无机低分子除极少数无机低分子如水、氨、硫化钠、如水、氨、
42、硫化钠、硫等可以参与某些聚硫等可以参与某些聚合反应外，绝大多数合反应外，绝大多数高分子化合物的单体高分子化合物的单体都是有机物都是有机物。自由基聚合自由基聚合阳离子聚合阳离子聚合阴离子聚合阴离子聚合配位离子聚合配位离子聚合1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学高分子化学49 单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为为加聚物加聚物。其特征是：其特征是：o加聚反应往往是加聚反应往往是烯类单体烯类单体 键加成的聚合反应键加成的聚合反应，无官能团结，无官能团结构特征，多是碳链聚合物；构特征，多是碳链聚合物；o加聚物的元素组成与其单体相同
43、，仅电子结构有所改变；加聚物的元素组成与其单体相同，仅电子结构有所改变；o加聚物分子量是单体分子量的整数倍。加聚物分子量是单体分子量的整数倍。加聚反应（加聚反应（Addition Polymerization)按单体和聚合物的组成结构变化分类按单体和聚合物的组成结构变化分类1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学高分子化学50 是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程；是缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程；兼有兼有缩合出低分子和聚合成高分子缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义；的双重含义；反应产物称为反应产物称为缩聚物缩聚物。其特征是：其特征是：o缩聚反应通常是官能团间的聚合反应；缩聚反
44、应通常是官能团间的聚合反应；o反应中有低分子副产物产生，如水、醇、胺等；反应中有低分子副产物产生，如水、醇、胺等；o缩聚物中往往留有官能团的结构特征缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如如 -OCO-NHCO-OCO-NHCO-，故大，故大部分缩聚物都是杂链部分缩聚物都是杂链聚合物；聚合物；o缩聚物的缩聚物的结构单元比其单体少若干原子结构单元比其单体少若干原子，故分子量不再是单体，故分子量不再是单体分子量的整数倍。分子量的整数倍。缩聚反应缩聚反应（Condensation Polymerization）1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学高分子化学51第二种：按反应机理分类第二种：按反
45、应机理分类也称链式反应，反应需要活性中心。也称链式反应，反应需要活性中心。反应中一旦形成单体活性中心，就能很快自动地传递下去，反应中一旦形成单体活性中心，就能很快自动地传递下去，瞬间形成高分子。瞬间形成高分子。平均每个大分子的生成时间很短（零点几秒平均每个大分子的生成时间很短（零点几秒到几秒），所以，聚合物的相对分子质量与时间关系不大。到几秒），所以，聚合物的相对分子质量与时间关系不大。连锁聚合反应的特征：连锁聚合反应的特征：连锁聚合反应连锁聚合反应Chain Polymerizationo聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成，各步聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成，
46、各步反应速率和活化能差别很大；反应速率和活化能差别很大；o反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂；反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂；o进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物；进行连锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物；o根据活性中心不同，根据活性中心不同，连锁聚合反应又分为：连锁聚合反应又分为：1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学52自由基聚合：活性中心为自由基自由基聚合：活性中心为自由基阳离子聚合：活性中心为阳离子阳离子聚合：活性中心为阳离子阴离子聚合：活性中心为阴离子阴离子聚合：活性中心为阴离子配位离子聚合：活性中心为配位离子配位离子聚合：活性中心为配位离子
47、连锁聚合反应又分为：连锁聚合反应又分为：逐步聚合（逐步聚合（Step Polymerization）是指在反应中，聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合是指在反应中，聚合物链是由体系中所有聚合度分子之间通过缩合或加成反应生成的。其中通过缩合反应生成聚合物链的称或加成反应生成的。其中通过缩合反应生成聚合物链的称缩合聚合缩合聚合反应（反应（Polycondensation），简称，简称缩聚反应缩聚反应；如果聚合物链是通；如果聚合物链是通过加成反应生成的称过加成反应生成的称逐步加成聚合反应（逐步加成聚合反应（Polyaddition）.1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学高分子化学5
48、3逐步聚合反应是指单体聚合成聚合物是逐步进行的。反应初逐步聚合反应是指单体聚合成聚合物是逐步进行的。反应初期，单体很快消失，变成二聚体、三聚体等低聚体。随着反期，单体很快消失，变成二聚体、三聚体等低聚体。随着反应的进行，聚合物的相对分子质量逐步增加，经过一段时间应的进行，聚合物的相对分子质量逐步增加，经过一段时间后形成聚合物大分子。形成大分子的时间几乎是聚合反应所后形成聚合物大分子。形成大分子的时间几乎是聚合反应所需的时间。需的时间。逐步聚合反应和连锁聚合反应不同，没有特定的反应活性中逐步聚合反应和连锁聚合反应不同，没有特定的反应活性中心，每个单体的官能团都是活性中心，且具有相同反应活性。心，
49、每个单体的官能团都是活性中心，且具有相同反应活性。缩聚反应兼有缩去小分子和同时聚合为高聚物的两重含义。缩聚反应兼有缩去小分子和同时聚合为高聚物的两重含义。逐步聚合反应没有小分子缩出，但聚合物的相对分子质量是逐步聚合反应没有小分子缩出，但聚合物的相对分子质量是随时间的延长逐步增加的，聚合物的结构酷似缩聚物。随时间的延长逐步增加的，聚合物的结构酷似缩聚物。1.4 聚合反应的分类聚合反应的分类高分子化学高分子化学541.4 聚合反应的分类聚合反应的分类聚合反应的单体聚合反应的单体 所有单体必须至少是双功能化的，即至少含有两个反应点，所有单体必须至少是双功能化的，即至少含有两个反应点，可概括为三大类：
50、可概括为三大类：（1）含两个（或以上）末端功能基的单体，如：）含两个（或以上）末端功能基的单体，如：羟基酸：羟基酸：HO-Z-COOH 氨基酸：氨基酸：H2N-Z-COOH 二元二元 胺：胺：H2N-Z-NH2 二元羧酸：二元羧酸：HOOC-Z-COOH 二元醇：二元醇：HO-Z-OH等等 聚合反应：通过单体功能基之间的反应进行，为逐步聚合反应。聚合反应：通过单体功能基之间的反应进行，为逐步聚合反应。高分子化学高分子化学551.4 聚合反应的分类聚合反应的分类（2）含多重键的单体，如：含多重键的单体，如：C=C双键：乙烯、丙烯、苯乙烯等双键：乙烯、丙烯、苯乙烯等 CC三键：乙炔及取代乙炔三键：
