同济大学：《普通化学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 高分子化学

有机高分子化合物 Polymers

有机高分子化合物 Polymers

Macromolecular compound 高分子化合物( Macromolecular compound) 由众多原子或原子团以共价键结合形成的相 对分子量在10,000以上的化合物 高分子化合物分为: 天然高分子化合物: 棉花、淀粉( starch)、丝绸(sik、纤维素( cellulose)、蛋白 质( protein)等 合成高分子化合物: 聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC、聚四氟乙烯(PFE)、尼龙 (nyon)、涤纶( terylene)等

Macromolecular compound • 高分子化合物(Macromolecular compound)— —由众多原子或原子团以共价键结合形成的相 对分子量在10,000以上的化合物 • 高分子化合物分为： – 天然高分子化合物： • 棉花、淀粉(starch)、丝绸(silk)、纤维素(cellulose)、蛋白 质(protein)等 – 合成高分子化合物： • 聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚四氟乙烯(PFE)、尼龙 (nylon)、涤纶(terylene)等

Monomers and Polymers 聚合物( polymer)由许多小分子结合而成 小分子化合物被称为单体( mongers) 聚合物 MOnomer MonomerHMonomerMonomerHMonomerHMonomerHMonome (Monomer Monomer (MonomerMone (Monomer MonomerHMonomer Monome 00-6888cc polyethylene ()

Monomers and Polymers • 聚合物(polymer)由许多小分子结合而成 • 小分子化合物被称为单体(monoers) Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer Monomer 聚合物 H H C C H H H H C C H H H H C C H H H H C C H H polyethylene

Repeating Unit 重复单元—化学组成和结构可重复的最小单位 e HHHHHH日 HHHHHHHHHHH C-C-C-C-C-C. -C-C-C-C-C-C..C-C-C-C-C--C- H回H白百HH点面 HCH3 H CH3H CH Polyethylene(PE) Polyvinyl chloride(PVc) Polypropylene(PP) 重复单元也称链节 重复单元的数量或链节数n又称聚合度 聚合度是衡量高分子化合物相对分子量的重要指标 HH HH 单体c=C C-C+重复单元 HH HH

Repeating Unit • 重复单元——化学组成和结构可重复的最小单位 • 重复单元也称链节 • 重复单元的数量 或链节数n又称聚合度 • 聚合度是衡量高分子化合物相对分子量的重要指标 单体 重复单元 n C C H H H H C C H H H H

Carbon-based polymers 碳链高分子化合物——主链全部由碳原子组成的高分子化合物 加聚物一般都是碳链高分子化合物 example monomer polymer uses 聚乙烯 cH2=CH2cH2-cH2-最常用的高聚物,塑料 袋,电线绝缘层,软瓶 聚苯乙烯 cH2=CH—CH2-CH 泡沫塑料、廉价模具、 家用器皿、玩具 聚氯乙烯 CH2=CH—cH2-CH 人造革、瓶、塑料地板、水管 (PVC) CI 聚四氟乙烯 CF2=CF 2 CF2-CF 水管连接、耐化学腐蚀物件 Teflon 聚丙烯腈 CH2=cH—cH2-CH 运动衫、毛毯、地毯的纤维 (Orlon, Acrilan) c≡N c≡N

Carbon-based polymers • 碳链高分子化合物——主链全部由碳原子组成的高分子化合物 • 加聚物一般都是碳链高分子化合物 聚乙烯 CH2 CH2 CH2 CH2 聚苯乙烯 CH2 CH CH2 CH CH2 CH Cl 聚氯乙烯 CH2 CH Cl 聚四氟乙烯 Teflon CF2 CF2 CF2 CF2 (PVC) CH2 CH C N 聚丙烯腈 CH2 CH C N monomer polymer uses 最常用的高聚物，塑料 袋，电线绝缘层，软瓶 泡沬塑料、廉价模具、 家用器皿、玩具 人造革、瓶、塑料地板、水管 水管连接、耐化学腐蚀物件 运动衫、毛毯、地毯的纤维 example (Orlon, Acrilan)

杂链高分子化合物——主链中含有非碳原子的高分子化合物 绝大部分缩聚物属于杂链高分子化合物 example polymer uses 尼龙66 NH(CH2)6NHC(CH2)4C 织物、工程零件 尼龙66 包装膜、纤维、织 888 C-O-CH2CH2-O 物、汽车轮胎及部 件 聚氨酯 ④c⑦ NHC O(CH)Of人造革、纤维等 聚氨酯 n

• 杂链高分子化合物——主链中含有非碳原子的高分子化合物 • 绝大部分缩聚物属于杂链高分子化合物 NH(CH2 )6NHC(CH2 )4C O O n 尼 龙 66 example polymer uses 织物、工程零件 包装膜、纤维、织 物、汽车轮胎及部 件 尼龙66 C O O C O CH2CH2 O n CHN CH2 NHC O O O(CH2 )4O n 聚氨酯 聚氨酯 人造革、纤维等 aaa

Homopolymer 均聚物——由同一种单体聚合而成 A +A + A t A AAA-A 单体 聚合物 乙烯 聚乙烯 线形 ,→人 丙烯 聚丙烯支链形

Homopolymer • 均聚物——由同一种单体聚合而成 + + + + + + + + + 线形 A A A A A A A A 单体 聚合物 乙烯 聚乙烯 丙烯 聚丙烯 支链形

Copolymer 共聚物——由两种以上的单体聚合而成 A +B+A+ B A-B-A-B 苯乙烯 丁二烯 丁苯橡胶

Copolymer • 共聚物——由两种以上的单体聚合而成 A + B + A + B A B A B 苯乙烯 丁二烯 丁苯橡胶

Styrene-Butadiene Copolymer 苯乙烯在共聚物中作为固定接点 丁二烯在共聚物中提供弹性连接 o styrene domain butadiene

Styrene-Butadiene Copolymer • 苯乙烯在共聚物中作为固定接点 • 丁二烯在共聚物中提供弹性连接

Copolymers 按单体在共聚物中的排列,可细分为嵌段 ( block)、交替( Alternating)、无规( Random)、 接枝共聚物等四大类 Block AAA BBBAAAB B AlternatingABA BA B A B Random AABABAAAB a Graft AAAAAAAA B B B B B B

Copolymers • 按单体在共聚物中的排列，可细分为嵌段 (block)、交替(Alternating)、无规(Random)、 接枝共聚物等四大类 Block A A A B B B A A A B B Alternating A B A B A B A B Random A A B A B A A A B A Graft A A A A A A A A B B B B B B