抓住反应类型 巧断高聚物单体

来源 :数理化学习·高一二版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:intaaae
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  有机推断中高聚物频频出现,由于高聚物结构复杂,题型中大多直接给出高聚物的结构简式.如果能直接由高聚物写出单体则会大大简化该类有机推断题的难度.但如何由高聚物的结构简式判断相应的单体,不少同学感到困难.其实,只要真正掌握了高聚物是单体经过某些化学反应(如加聚、缩聚、开环等)生成的,以及加聚反应和缩聚反应的实质和特点,找出高分子链中的链节,结合单体间可能发生的反应机理,便能从中找出规律,迅速写出单体.本文从形成聚合物的反应类型角度进行了归纳,并结合近几年的高考题对几类高聚物单体的书写规律做了总结.
  
  一、由加聚反应形成高聚物单体的判断
  
  加聚产物包括双键加聚、碳碳三键加聚、共轭双键加聚、不同单体间的共聚等类型,其结构特点是链节上一般都是碳原子,且碳原子数为偶数.
  
  1.高聚物链节主链是两个原子,其单体必为一种.将链节的两个半键闭合即为单体.如
  
  CH2—CH2
  、CH2—O、
  
  
  CH=CH
  的单体分别为CH2=CH2、HCHO、CH≡CH.
  
  2.若链节中只有碳原子,且碳原子数较多,其推断规律①是“有双键,四碳断,单双键互变,无双键,两碳断,单键变双键”.如
  CH2—CH=CH—CH2—CH—CH2[ZJ14,X]CH3
   
  
  的单体为:CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH-CH3.
  
  其推断规律②是将高分子链节中主链上的碳碳单键改为碳碳双键, 碳碳双键改为碳碳单键; 从左到右检查高分子链节中各碳原子的价键, 将超过4 价的碳原子找出来, 用△标记上; 去掉不符合4 价的碳原子的价键, 即得该加聚产物合成时的单体. 如
  
  单体为:CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH-CN.
  
  3.
  
  如链节中存在碳原子环且有一个碳碳双键.则可将含双键的链看成主链,其他部分看成支链,则规律同(2).如
   [LJH,S(2)][JJ1;4]
  的单体为: [LJH,S(1,3)].
  
  在区分链节中的双键来源于三键还是二烯,主要依据链接中是否会引入单原子判断.
  
  二、由缩聚反应形成高聚物单体的判断
  
  单体间相互反应而生成高分子,同时还生成小分子如水、氨、氯化氢、醇等的反应,起缩聚反应的化合物必须含有两种或两种以上的官能团,它们可以是相同的分子,也可以是不同的分子.中学阶段涉及到的缩聚反应主要有以下几种类型.
  
  1.聚酯类单体的判断
  
  (1)凡在链节中含有酯基(—COO—)的高聚物,在为酯基中间断开,在羰基上加羟基得到羧酸,在氧原子上加氢得到醇.
  
  如已知涤纶树脂的结构简式为
  
  LJH,DY0][JJ1;4]HOOC COOCH2—CH2OH
  则合成涤纶树脂所需要的两种单体的结构简式为:
  
  
  
  HOOC-C6H4-COOH;HO-CH2-CH2-OH.
  
  然而聚酯
   [LJ][JJ1;4]HOCH2CH2OOC
  
  COOCH2CH2OH
  
  的单体为:HOCH2CH2OOC-C6H4-COOCH2CH2OH.
  
  (2)凡链节是(-O-R-CO-)的高聚物,其单体为:
  
  HO-R-COOH.
  
  酚类和醛类物质间可发生缩聚反应,如苯酚和甲醛间发生缩聚反应生成酚醛树脂.
  
  2.聚酰胺类单体的判断
  
  (1)凡在链节中含有酰胺键(-CO-NH-)的高聚物,可从酰胺键上断开,在亚氨基上加氢原子,在羰基上加羟基,得到胺和羧酸.如
  HNH—(CH2)n—NH—OC—(CH2)m—COOH
  
  
  的单体为:H2N-(CH2)n-NH2、HOOC-(CH2)m-COOH.
  
  (2)凡链节是(-NH-R-CO-)的高聚物,其单体为:
  
  H2N-R-COOH.
  
  3.酚醛缩聚类单体的判断
  
  凡链节中主碳链含有苯环并连接-CH2-(或-CHR)基团的, 其-CH2-(或-CHR)基团必来自醛, 单体有两种即酚和醛.
  
  如酚醛树脂: [LJS,DY0][JJ3;4;5]HOHCH2OH的单体为:HCHO、C6H5OH.
  
  糠醛树脂结构简式为:[XC<3H9
  .tif>,JZ] ,其单体为:C6H5OH、 [XC<3H10
  .tif>,JZ].
  
  4.醇醛(胺)缩聚类单体的判断
  
  凡链节中主碳链含有独立的—CH2—(或—CHR)基团与氧原子或氮原子相连,则从C
  —O、C—N处断开,其—CH2—(或
  —CHR)基团来自甲醛(或醛).
  
  如维伦树脂的结构简式为: [XC<3h11
  .tif>,JZ],其单体为:CH2—CH[ZJ5,X]OH和HCHO.
  再如脲醛树脂的结构简式为:HNH—C—NH—CH2OH[ZJLX,6,S]O,其单体为:CO(NH2)2和HCHO.此例单体的书写要结合常识,单靠断键则可能判断出多种单体.
  
  又如2011年北京高考28题:由
  [XC<3H12
  .tif>,JZ] 可推断其单体为:
  
  CH2—CH[ZJ5,X]OH
  和CH3CH2CH2CHO.
  再如高分子化合物
  [XC<3H12-1
  .tif>;%120%120,JZ]
   
  
  的三种单体分别是HCHO、C6H5OH、C6H5NH2.
  
  三、开环聚合物的单体判断
  
  开环聚合既不同于加聚反应有不饱和键的断裂,也不同于缩聚反应有小分子的形成,作为一种独立的聚合反应,它是由环状单体在一定条件下开环形成聚合物.工业上常用的环状单体是环氧乙烷、环氧丙烷、环己内胺及三聚甲醛等.
  
  如聚醚CH2—CH2—O的单体为还氧乙烷(
  [XC<3H13
  .tif>,JZ]).又如尼龙6(
  NH(CH2)5CO)
   的单体为 [XC<3H14
  .tif>,JZ].
  
  总结:本文利用反应类型对高聚物进行了分类,通过基团的存在进一步探讨了不同类型高聚物单体的书写,目的是帮助学生从加聚反应和缩聚反应的实质和特点,找出高分子链中的链节,结合单体间可能发生的反应机理,从中找出规律,进而迅速写出单体.
  
其他文献
磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)它利用血液的流体效应显示血管的基本成像原理为流动相关增强效应和相位改变效应。目前常用的非增强MRA即时间飞跃法(TO