2017年安徽工业大学化学与化工学院835高分子化学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 平均官能度与摩尔系数
【答案】平均官能度指反应体系中平均每一分子上带有的能参加反应的官能团(活性中心)的数目。当量系数是指起始两种官能团总数之比,其值小于或等于1。
2. 通用塑料
【答案】通用塑料是产量大、成本低,应用面广和性能多样化,作为一般用途的塑料。
3. 几率效应
【答案】几率效应是指当聚合物相邻侧基作无规成对反应,中间往往留有未反应的孤立单个基团,最高转化程度因而受到限制的一种现象。
4. 聚合反应
,简称聚合。 【答案】聚合反应是指由单体合成高分子化合物的过程(化学反应)
5. 光引发聚合
【答案】光引发聚合是指不加引发剂,烯类单体在光的作用下,形成单体自由基而聚合的过程称,简称光聚合。
6. 配位聚合和插入聚合
【答案】配位聚合是指单体分子首先在活性种的空位处配位,形成某些形式
物。随后单体分子插入过渡金属
体对增长链键的插入反应,所以又常称插入聚合
7. 聚合物的侧链断裂 的配位络合键中增长形成大分子的过程。这种聚合本质上是单【答案】聚合物的侧链断裂是指聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯加热时易着色,起初变黄,然后变棕,最后变为暗棕或黑色,同时有氯化氢放出的热降解过程,这一过程是链锁反应,连续脱氯化氢的结果使分子链形成大π键或交联。
8. 三大合成材料
【答案】三大合成材料是在合成的高分子材料中,那些最重要的、最常见的高分子材料如塑料、合成纤维和合成橡胶。
9. 单体
【答案】单体是经聚合反应合成高分子化合物的那些低分子化合物。
10.向引发剂转移
【答案】向引发剂转移是指链自由基夺取引发剂一个取代基,结果链自电基的活性消失变为一个大分子,而引发剂变为自由基,的反应。
二、问答题
11.何谓自由基?自由基分几种?比较下列自由基的活性,并说明原因。对自由基聚合中的作用是什么?
,这【答案】(1)自由基:共价键均裂,使均裂的两部分各带一个未成对独电子(自由电子)
些带有未成对独电子(自由电子)的部分称为自由基。
(2)自由基的种类:自由基有原子自由基、取代基自由基和离子自由基三种。
(3)自由基的活性顺序:
原因:影响自由基活性的因素是取代基的电子效应和空间效应,且当空间效应与电子效应对自由基稳定性发生矛盾时空间效应起主导作用。空间效应①最大;②次于①;③次于②;④次于③;⑤是烯丙基自由基亦为稳定的自由基;⑥虽有三个推电子取代基但其空间效应占主导地位,所以其稳定性大于⑦和⑧;⑦和⑧没有取代基,所以最活泼;而⑦有大71键,所以其稳定性大于⑧。
在自由基聚合中的作用:①、②、③、④和⑤起阻聚作用,⑥、⑦和⑧起引发作用。
12.简述配位聚合反应的主要特征及配位聚合术语的由来。
【答案】配位聚合的主要特征是:
(1)单体(如丙烯)首先在嗜电性金属上配位形成
配合物;
(2)反应大都是阴离子性质的;
(3)非均相引发剂常显示高活性;
(4)反应时是单体和增长链形成四元环过渡态,随后插入
且大都是碳和増长的烷基链键合;
(5)反离子和非均相表面对形成立构规整结构起着重要作用。
这些反应特征均有别于典型的自由基、阴离子、阳离子聚合反应。 配位聚合概念最早是当时认为是在在解释聚合(用
引发剂)机理时提出的。尽管上需有空位,但他键间插入增长,而且也未明确指明过渡金属原子键中。插入时为顺式加成,提出配位聚合概念还是划时代的重要贡献。这些概念至今仍在沿用。
13.1, 3-丁二烯配位聚合理论上有几种立体异构体?写出顺式-1,4-聚丁二烯和反式-1,4-聚丁二烯的结构式。
【答案】1, 3-丁二烯配位聚合后理论上有4种立体异构体:全同1, 2-聚丁二烯、间同1, 2-聚丁二烯、顺式1, 4-聚丁二烯和反式1, 4-聚丁二烯。
(1)1,3-丁二稀-1, 2加成聚合有全同1,2-聚丁二烯、间同1,2-聚丁二烯。
(2)1,3-丁二烯-1,4加成聚合有顺式1, 4-聚丁二烯、反式1, 4-聚丁二烯。
14.典型乳液聚合的特点是反应速度快,分子量高。在大多数本体聚合中也常会出现反应速度变快相对分子质量增大的现象。试分析造成上述现象的原因并比较其异同。
【答案】典型乳液聚合反应中,聚合是在乳胶粒中进行。平均每个乳胶粒中只有一个活性链增长,若再扩散进入一个自由基即告终止。由于链自由基受乳化剂的保护因而双基终止的概率小,链自由基的寿命长,链自由基浓度比一般自由基聚合要高得多,因此反应速度快,产物相对分子质量高。
在本体聚合达一定转化率后,由于体系黏度增大或聚合物不溶等因素,使链终止反应受阻,