高分子第一章

高分子化合物，简称高分子，又叫大分子，一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物，绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物，因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。

高分子第一章

• 高分子的基础概念
  • 高分子
    • 相对分子质量很大104-106
    • 许多结构单元通过共价键重复连接
  • 单体
    • 合成聚合物的起始原料
  • 结构单元
    • 单体通过聚合反应转变为大分子的结构单元
  • 重复单元
    • 分子中的重复单元（一个重复单元可由两个结构单元组成
  • 单体单元
    • 与结构单元相似
  • 链节
    • 与结构单元相似
  • 聚合度
    • 以大分子链中的结构单元数目表示，记作xn
    • 以大分子链中的重复单元数目表示，记作DP
• 准确书写聚合物反应式
  • 尼龙-66
    • 子主题
      • 缩聚
  • 聚氯乙烯
    • • 加聚
  • 聚氨酯
    • 
      • 开环聚合
• 聚合物的分类和命名
  • 性能及用途
    • 橡胶
    • 纤维
    • 塑料
    • 三大合成材料（还有树脂）
    • 涂料
      • 涂料是涂布于物体表面能结成坚韧保护膜的涂装材料
    • 胶粘剂
      • 胶粘剂是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材料
    • 功能高分子
      • 功能高分子是指在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
  • 来源
    • 天然高分子：自然界天然存在的高分子。
    • 半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。
    • 合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。
  • 主链结构
    • 碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成。
    • 杂链高分子：主链原子除C外，还含O,N,S等杂原子。
    • 元素有机高分子：主链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子 组成。
  • 常用命名方法
    • 习惯命名法
      • 天然高分子一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、酶（化学作用）。
      • 由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体 乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯等
    • 单体来源
    • 聚合物结构特征
    • 商品名
      • 合成纤维
        • 我国以“纶” 后缀，如：“涤纶”聚对苯二甲酸乙二醇酯、“丙纶” 聚丙烯、“腈纶” 聚丙烯腈、“锦纶” 聚酰胺、 “维尼纶”　聚乙烯醇缩醛
      • 合成橡胶
        • “丁（二烯）苯（乙烯）橡胶”、“丁（二烯）（丙烯）腈橡胶”、“乙（烯）丙（烯）橡胶”等
      • 聚酰胺
        • 尼龙-66”（聚己二酰己二胺）、“尼龙-610” （聚癸二酰己二胺），后面加数字区别
    • 英文缩写
      • 聚苯乙烯（polystyrene）简称为PS，顺丁橡胶（butadiene rubber）简称为BR，聚醋酸乙烯酯（polyvinylacetate）简称为PVAc
    • 常见聚合物的名称和结构式
      • 聚苯乙烯，聚氯乙烯，尼龙-66，涤纶，晴纶，丙纶，丁苯橡胶，酚醛树脂，聚酰胺
• 聚合反应的分类
  • 单体的组成结构变化
    • 加聚
      • 单体加成而聚合起来的反应称为加聚反应，反应产物称为加聚物
        • 特征
          • 加聚反应往往是烯类单体键加成的聚合反应，无官能团结构特征，多是碳链聚合物
          • 加聚物的元素组成与其单体相同，仅电子结构有所改变
          • 加聚物分子量是单体分子量的整数倍
        • 例子 聚乙烯，聚苯乙烯
    • 缩聚
      • 缩合反应多次重复结果形成聚合物的过程
        • 特征
          • 缩聚反应通常是官能团间的聚合反应
          • 反应中有低分子副产物产生，如水、醇、胺等
          • 缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如 -OCO- -NHCO-，故大部分缩聚物都是杂链聚合物
          • 缩聚物的结构单元比其单体少若干原子，故分子量不再是单体分子量的整数倍。
  • 反应机理和动力学
    • 逐步聚合
      • 逐步聚合反应是指在反应过程中，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缩合聚合反应（Polycondensation），简称缩聚反应；如果聚合物链是通过加成反应生成的称逐步加成聚合反应（Polyaddition）
        • 缩聚反应中低分子转变成高分子是逐步进行的，各步反应速率和活化能大致相同。反应早期，转化率较高，大部分单体先形成二、三、四聚体等低聚物，当反应程度很高时，分子量才达到较高的数值。
    • 链式聚合
      • 连锁聚合反应是指在聚合反应过程中，聚合物链是仅由单体和聚合物链上的反应活性中心之间的反应生成，并且在新的聚合物链上可再生反应活性点。
        • 主要是烯类二烯类单体
      • 活性种
        • 自由基
          • 分子量不随转化率转变
        • 阴离子
        • 阳离子
          • 分子量随转化率的增加而线性增加
        • 配位离子
      • 基元反应
        • 链引发
        • 链增长
        • 链终止