华东理工大学：《高分子科学》课程教程教学资源（PPT课件讲稿）第四章 离子、开环及受控聚合反应 4.1 概述 4.2 正离子聚合

第四章离子、开环及 受控聚合反应

第四章 离子、开环及 受控聚合反应

第四章离子、开环及受控聚合反应 4.1概述 42正离子聚合 43负离子聚合 44络合配位聚合 45开环和开环异位聚合 46基团转移聚合 47原子转移自由基聚合

第四章 离子、开环及受控聚合反应 ◼ 4.1 概述 ◼ 4.2 正离子聚合 ◼ 4.3 负离子聚合 ◼ 4.4 络合配位聚合 ◼ 4.5 开环和开环异位聚合 ◼ 4.6 基团转移聚合 ◼ 4.7 原子转移自由基聚合

41概述 烯类和一些环状结构的单体能在离子型 引发剂的存在下,进行离子型链式聚合反应 根据增长链末端活性中心的种类不同, 可分成三类: 正离子型 负离子型 配位离子型聚合

4.1 概述 烯类和一些环状结构的单体能在离子型 引发剂的存在下，进行离子型链式聚合反应。 根据增长链末端活性中心的种类不同， 可分成三类： ➢ 正离子型 ➢ 负离子型 ➢ 配位离子型聚合

41概述 ()正离子型聚合的活性中心是碳正离子 A B+ CH2=CH+ A CH2-CH B-CH2 CHh (2)负离子型聚合的活性中心是碳负离子: AB+CH2=CH—>B-CH(HA—x王CH-CH

4.1 概 述 （1）正离子型聚合的活性中心是碳正离子： A B + CH2 =CH A CH2 CH B [ CH2 CH ] X X X n （2）负离子型聚合的活性中心是碳负离子： A B + CH2 =CH B CH2 CH A [ CH2 CH ] Y Y n Y

41概述 (3)配位离子聚合的活性中心是具有金属 碳键的配位离子: Cat-R+ CH2=Ci+R- CH-Ch- Cat CH ci+

4.1 概 述 （3）配位离子聚合的活性中心是具有金属 碳键的配位离子： Cat-R + CH2 =CH R CH2 CH Cat [ CH2 CH ] n Z Z Z

离子型聚合的特征和工业意义 中反应机理和动力学比较复杂,影响因素多,例如 单体,离子型引发剂、溶剂的极性及溶剂化能力, 以及温度对反应影响很大。其研究远不成熟

离子型聚合的特征和工业意义 ◼ 反应机理和动力学比较复杂，影响因素多，例如 单体，离子型引发剂、溶剂的极性及溶剂化能力， 以及温度对反应影响很大。其研究远不成熟

但是一些重要的聚合物品种, 例如丁基橡胶,异戊橡胶,聚甲醛等,只能 由离子型聚合反应制备。 另一些单体,如乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙 烯等,用离子型或配位离子型聚合得到的聚 合物,其结构和性能具有独特的优点,在工 业生产中具有重要意义

◼ 但是一些重要的聚合物品种， ◼ 例如丁基橡胶，异戊橡胶，聚甲醛等，只能 由离子型聚合反应制备。 ◼ 另一些单体，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯乙 烯等，用离子型或配位离子型聚合得到的聚 合物，其结构和性能具有独特的优点，在工 业生产中具有重要意义

开环聚合 Ring-Opening polymerization 是指环状单体在聚合反应中环被打开,生 成线性高分子的过程,其通式为: 环状单体中的杂原 子或官能团 nR—X R一X 是O、N、S和-CH=CH-,带有醚、酯、酰胺、 CONH-,-COO等 亚胺和双键等基团

开环聚合 ( Ring-Opening polymerization ) 是指环状单体在聚合反应中环被打开，生 成线性高分子的过程，其通式为： 环状单体中的杂原 子或官能团 是O、N、S和 -CH=CH- , -CONH-, -COO-等 带有醚、酯、酰胺、 亚胺和双键等基团

开环聚合又是一种由小分子化合物单 体合成高分子的方法 ■例如可由己内酰胺开环聚合得到聚酰胺;由三 聚甲醛开环聚合成工程塑料聚甲醛等等。 NH(CH2大COh (CH232-CO -fCH,On CH2 CH2

开环聚合又是一种由小分子化合物单 体合成高分子的方法 ◼ 例如可由己内酰胺开环聚合得到聚酰胺; 由三 聚甲醛开环聚合成工程塑料聚甲醛等等。 (CH2 ) 5 CO NH [ NH ( CH2 ) 5 CO ] n CH2 O O CH2 CH2 O [ CH2O ] n

开环聚合的发展 ■开环聚合是从上个世纪50年代发展起来 的,近50年来对它进行了大量的开发 目前工业化的产品有聚己内酰胺、聚甲 醛、聚四氢呋喃、聚环氧乙烷、聚环氧 丙烷等。近几年来对环烯烃和螺环单体 的异构化开环聚合也进行了开发研究, 取得了显著的成果

◼ 开环聚合是从上个世纪50年代发展起来 的，近50年来对它进行了大量的开发， 目前工业化的产品有聚己内酰胺、聚甲 醛、聚四氢呋喃、聚环氧乙烷、聚环氧 丙烷等。近几年来对环烯烃和螺环单体 的异构化开环聚合也进行了开发研究， 取得了显著的成果。 开环聚合的发展