合成有機高分子化合物:由千百個原子彼此以共價鍵結合形成相對分子質量特別大、具有重復結構單元的有機化合物。是由一類相對分子質量很高的分子聚集而成的化合物,也稱為高分子、大分子等。一般把相對分子質量高于10000的分子稱為高分子。包括天然和合成有機高分子化合物。常見合成有機高分子化合物:聚乙烯、聚氯乙烯等
有機高分子化合物的合成:
高分子化合物大部分是由小分子通過聚合反應制得的。 (1)加聚反應:不飽和單體通過加聚反應生成高分子化合物。①聚乙烯類(塑料、纖維)②聚二烯類(橡膠)(2)縮聚反應:單體聚合成高分子的同時有小分子生成的聚合反應。 ①聚酯類 ②聚氨基酯類③酚醛樹脂類
對高分子化合物的理解:
(1)通常把生成高分子化合物的低分子化合物(反應物)叫做單體(如乙烯是聚乙烯的單體),高分子化合物中化學組成相同、可重復的最小單位叫做鏈節(jié)(如一CH2一CH2一是聚乙烯的鏈節(jié)),高分子鏈中含有鏈節(jié)的數(shù)目叫做聚合度,通常用n表示。注意單體與鏈節(jié)是不同的,單體是反應前的低分子化合物;鏈節(jié)不是物質,不能獨立存在,是反應后有機高分子化合物中的片段。 (2)低分子有機物的相對分子質量都有一個確定的數(shù)值,而高分子化合物的相對分子質量只是一個平均值。它是以低分子有機物作原料,經(jīng)聚合反應得到各種相對分子質量不等的物質的混合物。
單體與高分子化合物的互推規(guī)律:
聚合時找準結合點,反推單體時找準分離處,“結合點必為分離處”。 1.由單體推斷高聚物的方法 (1)單烯烴型單體加聚時,“斷開雙鍵,鍵分兩端,添上括號,n寫后面”。如(2)二烯烴型單體加聚時,“單變雙,雙變單,破兩頭,移中間,添上括號.n寫后面”。如(3)分別含有一個雙鍵的兩種單體聚合時,“雙鍵打開,中間相連,添上括號,n寫后面”。如 2.由高聚物推導單體的方法 (1)加聚產(chǎn)物單體的判斷方法 ①凡鏈節(jié)主鏈只有兩個碳原子(無其他原子)的聚合物,其合成單體必為一種,將兩個半鍵閉合即可。如②凡鏈節(jié)主鏈有四個碳原子(無其他原子),且鏈節(jié)無雙鍵的聚合物,其單體必為兩種,在中央畫線斷開,然后兩鍵閉合即可。如③凡鏈節(jié)主鏈上只有碳原子,斤存在碳碳雙鍵結構的高聚物,其規(guī)律是“凡雙鍵,四個碳;無雙鍵,兩個碳”畫線斷開。如(2)縮聚產(chǎn)物單體的判斷方法 ①酯類高聚物中含有,它的單體有兩種,從中間斷開,恢復為 如的單體為②酰胺類高聚物中含有"",它的單體有兩種,在亞氨基氮原子上加氫,羰基碳原子上加羥基,即得高聚物的單體。如的單體為結構為的高聚物,其合成單體必為一種,在亞氨基氮原子上加氫,在羰基碳原子上加羥基即得高聚物的單體。 如的單體為③酚醛樹脂是由苯酚和甲醛縮聚而成的,鏈節(jié)中有酚羥基的結構。如和
納米材料:
材料的基本結構單元至少有一維處于納米尺度范圍(一般在1~100nm),并由此具有某些新特性的材料。
功能高分子材料:
一般指具有傳遞、轉換或貯存物質、能量和信息作用的高分子及其復合材料,或具體地指在原有力學性能的基礎上,還具有化學反應活性、光敏性、導電性、催化性、生物相容性、藥理性、選擇分離性、能量轉換性、磁性等功能的高分子及其復合材料。分類: (1)化學功能:離子交換樹脂、螯合樹脂、感光性樹脂、氧化還原樹脂、高分子試劑、高分子催化劑、高分子增感劑、分解性高分子等(2)物理功能:導電性高分子(包括電子型導電高分子、高分子固態(tài)離子導體、高分子半導體)、高介電性高分子(包括高分子駐極體、高分子壓電體)、高分子光電導體、高分子光生伏打材料、高分子顯示材料、高分子光致變色材料等(3)復合功能:高分子吸附劑、高分子絮凝劑、高分子表面活性劑、高分子染料、高分子穩(wěn)定劑、高分子相溶劑、高分子功能膜和高分子功能電極等(4)生物、醫(yī)用功能:抗血栓、控制藥物釋放和生物活性等
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