高分子化學(xué)緒論

主講人：劉春華丁運(yùn)生email:lchh88@Tel化樓306

高分子化學(xué)學(xué)習(xí)要求（1）上課準(zhǔn)時，不遲到、早退（2）上課時間，認(rèn)真聽講，請勿進(jìn)食、打手機(jī)（3）按時交作業(yè)（不按時交計50%成績，抄襲原版及盜版均不計成績）課程成績（1）卷面成績70%（2）平時成績30%（作業(yè)、出勤、回答問題等）教學(xué)參考書潘祖仁,高分子化學(xué),第四版,化學(xué)工業(yè)出版社,2007GeorgeOrdian,PrinciplesofPolymerization,Thirdedition,JohnWiley&Sons,Inc.1991潘才元,高分子化學(xué),第一版,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1997基本概念分類、命名聚合反應(yīng)（合成高分子的反應(yīng)）分類分子量大分子的鏈結(jié)構(gòu)大分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)聚合物的力學(xué)性能高分子發(fā)展簡史要求：

掌握高分子化合物的基本概念、命名及分類；初步了解聚合物的平均分子量、分子量分布、結(jié)構(gòu)性能等基本概念；1、高分子科學(xué)2、高分子化合物3、高分子化合物的基本特點(diǎn)1.1

高分子基本概念高分子工程高分子物理高分子化學(xué)

研究高分子化合物合成、改性，高分子及其聚集態(tài)的結(jié)構(gòu)、性能，聚合物的成型加工等內(nèi)容的一門綜合性學(xué)科。包括高分子化學(xué)、高分子物理、高分子工程幾個領(lǐng)域。高分子科學(xué)1.1高分子基本概念高分子化學(xué)研究聚合反應(yīng)和高分子化學(xué)反應(yīng)原理，選擇原料、確定路線、尋找催化劑、制訂合成工藝等。研究聚合物的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，為設(shè)計合成預(yù)定性能的聚合物提供理論指導(dǎo)，是溝通合成與應(yīng)用的橋梁。高分子物理高分子工程研究聚合物合成工藝和加工成型的原理與工藝。高分子科學(xué)1.1.1高分子科學(xué)1.1.2高分子化合物什么是高分子？高分子化合物、大分子化合物、高分子、大分子、高聚物、聚合物

這些術(shù)語一般可以通用Macromolecules,HighPolymer,PolymerIUPAC1996年建議的定義:具有高的相對分子量，其結(jié)構(gòu)必須是由多個重復(fù)單元所組成，并且這些重復(fù)單元實(shí)際上或概念上是由相應(yīng)的小分子衍生而來。一般定義：由眾多原子或原子團(tuán)由共價鍵結(jié)合而成的相對分子質(zhì)量很大的化合物聚氯乙烯實(shí)際上概念上聚乙烯醇1.1.3高分子化合物的特征特點(diǎn)一、相對分子量很大分子量多大才算是高分子？

其實(shí)，并無明確界限，一般1.1.3高分子化合物的特征1.1.3高分子化合物的特征1.1.3高分子化合物的特征1.2大分子結(jié)構(gòu)式聚合物如何描述？高分子小分子聚合反應(yīng)Polymerization1、單體（Monomer)：能夠進(jìn)行聚合反應(yīng)，并構(gòu)成高分子基本結(jié)構(gòu)組成單元的小分子。例如：聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯的單體？1.2大分子結(jié)構(gòu)式2、有關(guān)聚合物分子鏈結(jié)構(gòu)組成的概念

重復(fù)單元（repeatingunit），鏈節(jié)(chainelement）

高分子鏈中可重復(fù)的最小單位b.結(jié)構(gòu)單元（structureunit）

由一種單體分子通過聚合進(jìn)入重復(fù)單元的部分c.單體單元（monomerunit）

與單體組成相同,只是電子結(jié)構(gòu)不同的重復(fù)單元

1.2大分子結(jié)構(gòu)式例1：縮寫成單體？聚合物？主鏈、側(cè)基？結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元？結(jié)構(gòu)單元＝單體單元＝重復(fù)單元＝鏈節(jié)由一種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子1.2大分子結(jié)構(gòu)式例2：單體？聚合物？結(jié)構(gòu)單元、重復(fù)單元、單體單元?結(jié)構(gòu)單元

重復(fù)單元＝鏈節(jié)單體單元(無）重復(fù)單元結(jié)構(gòu)單元

結(jié)構(gòu)單元由兩種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子1.2大分子結(jié)構(gòu)式3、如何書寫大分子結(jié)構(gòu)式

ab一般形式×注意：1.2大分子結(jié)構(gòu)式4、聚合度聚合物書寫的一般形式n表示重復(fù)單元數(shù)，也稱為鏈節(jié)數(shù),即聚合度聚合度（Degreeofpolymerization）

聚合度是衡量高分子大小的一個指標(biāo)。有兩種表示法：以大分子鏈中的結(jié)構(gòu)單元數(shù)目表示，記作以大分子鏈中的重復(fù)單元數(shù)目表示，記作兩種聚合度相等，都等于n式中:M是高分子的分子量M0是結(jié)構(gòu)單元的分子量由聚合度可計算出高分子的分子量：

a.由一種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子b.由兩種結(jié)構(gòu)單元組成的高分子注意：Mo兩種結(jié)構(gòu)單元的平均分子量,不是單體的分子量1.3高分子化合物的分類1.3高分子化合物的分類PEPP2）根據(jù)高分子的主鏈結(jié)構(gòu)分類PEOnylon—61.3高分子化合物的分類聚二甲基硅氧烷1.3高分子化合物的分類3）根據(jù)高分子受熱后的形態(tài)變化分類熱塑性(thermalplastic)高分子熱固性(thermalsetting)高分子線形(linear)或支鏈形(branched)，可熔可溶。如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯(polypropylene)等，交聯(lián)結(jié)構(gòu)，不溶不熔。如酚醛樹脂(bakelite)、環(huán)氧樹脂(epoxideresin)、脲醛樹脂(ureaformaldehyderesin)等。1.4高分子化合物的命名均聚物Homopolymer由一種單體（真實(shí)的、隱含的或假設(shè)的）聚合而成的聚合物1.4高分子化合物的命名

特殊的情況：（1）有些聚合物若按單體名稱來命名容易引起歧義。例如，具有以下結(jié)構(gòu)的聚合物可以從環(huán)氧乙烷、乙二醇、氯乙醇或氯甲醚聚合得到。通常采用結(jié)構(gòu)命名法，稱為“聚氧（化）乙烯（PEO）（2）按習(xí)慣命名法，聚乙烯醇的單體應(yīng)為乙烯醇。乙烯醇不穩(wěn)定，不能單獨(dú)存在。乙烯醇只是一種假想的單體。1.4高分子化合物的命名共聚物Copolymer由兩種以上單體（真實(shí)的、隱含的或假設(shè)的）共聚而成的聚合物共聚物：從參與共聚的兩種單體名稱中間加連接線組成基本名稱，然后在其后面加上“共聚物”三字。如由乙烯和丙烯共聚而成的聚合物，稱為“乙烯—丙烯共聚物”等。1.4高分子化合物的命名1.4高分子化合物的命名聚酰胺：聚酯：1.4高分子化合物的命名1.4高分子化合物的命名1.4高分子化合物的命名(1)確定重復(fù)結(jié)構(gòu)單元；(2)按規(guī)定排出重復(fù)結(jié)構(gòu)單元中的二級單元循序：規(guī)定主鏈上帶取代基的C原子寫在前，含原子最少的基團(tuán)先寫；(3)給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名：按小分子有機(jī)化合物的IUPAC命名規(guī)則給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元命名；(4)給重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的命名加括弧，并冠以前綴“聚”。4）系統(tǒng)命名法系統(tǒng)命名法是由國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry,IUPAC)提出的規(guī)范方法。其步驟為：括弧必不可少舉例1：結(jié)構(gòu)式CHCH2ClCHCH2CH2CHFCHCH2O習(xí)慣寫法ClCH2CHCH2CH