2017年桂林理工大学材料科学与工程学院616高分子化学考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 高性能聚合物
【答案】高性能聚合物是指一般具有强氢键和芳杂环,结构规整对称,分子堆砌紧密的聚合物,为半梯形和梯形聚合物。高性能聚合物热稳定性好,熔点高,能在
2. 立构规整性聚合物
也称为有规聚合物。
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. 聚醚型聚氨酯
【答案】聚醚型聚氨酯是以二异氰酸酯和端轻基聚醚为原料,经逐步加成聚合反应形成的大分子链中含有氨基甲酸酯基和聚醚链段的一类聚氨酯。
5. 反应程度和转化率
【答案】反应程度指反应了的官能团数与起始官能团数之比。转化率指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比。
6. 链自由基向单体转移
【答案】链自由基向单体转移链是自由基向单体转移一个活泼氢原子或从单体夺取一个活泼氢原子,结果链自由基的活性消失变为一个大分子,单体变为单体自由基的反应。
7. 定向聚合和聚合
【答案】定向聚合和有规立构聚合是同义语,二者都是指形成有规立构聚合物为主的聚合过程。聚合通常是指采用型引发剂的任何单体的聚合或共聚合,所得聚合物可以是有规立构聚合物,也可以是无规聚合物。它经常是配位聚合,但不一定都是定向聚合。
8. 聚合度变小的化学反应
【答案】聚合度变小的化学反应是聚合物发生降解(热降解、化学降解等)使聚合物的聚合度变小的化学反应。
以上长期使用。 【答案】立构规整性聚合物是大分子主链上结构单元上的取代基在空间有规排列的聚合物,
9. 环缩醛
【答案】环缩醛是在环中含有
10.环氧化合物
【答案】环氧化合物是三节环醚又称为环氧化合物或氧化烯,如环氧乙烷又称为氧化乙烯,环氧丙烷又称为氧化丙烯。
基团的环状化合物。
二、问答题
11.写出合成下列聚合物的聚合反应简式。
(1)合成天然橡胶(2)聚
烷(5)聚甲苯基
【答案】(1)合成天然橡胶:
(2)聚二氯甲基丁氧环:
(3)聚甲基丙烯酸甲酯:
-二氯甲基丁氧环(3)聚甲基丙烯酸甲酯(4)聚二甲基硅氧. 二氨基甲酸丁二醇酯
(4)聚二甲基硅氧烷:
(5)聚甲苯基-2, 4-二氨基甲酸丁二醇酯:
12.影响聚合物化学反应的因素有哪些?试举例逐一说明。
【答案】(1)化学因素有:
邻近基团位阻的影响:当聚合物分子链上参加化学反应的基团邻近的是体积较大的基团时,往往会由于位阻效应而使低分子反应物难于接近反应部位从而无法进行反应。典型的例子是聚乙烯醇的三苯乙酰化反应,只能达到的转化率。
邻近基团的静电效应:当聚合物化学反应涉及酸碱催化过程,或者有离子态反应物参与反应,或者有离子态基团生成时,在化学反应进行到后期,未反应基团的进一步反应往往会受到邻近带电荷基团的静电作用而改变速率。凡有利于形成五元或六元环状中间体的,邻近基团都有加速作用。如果化学试剂与反应后的基团所带电荷相同,则静电相斥,将使反应速率降低,基团的转化程度也低于100%。典型例子是甲基丙烯酸酯类的水解反应,水解反应一旦开始,则已经水解生成的羧基负离子与邻近未水解酯基上带部分正电荷的羰基由于相反电荷的吸引而容易靠近,形成六元环酐,再开环成羧基,而非由羟基直接水解。这一过程有利于羰基上羟基的离去而完成水解过程。
构型的影响:例如,甲基丙烯酸甲酯的水解反应,全同立构聚甲基丙烯酸甲酯的甲基处于主链平面的同一侧,已经水解生成的羧基对邻近酯基具有催化作用,水解反应速率越来越快;间同立构聚甲基丙烯酸甲酯的酯基交替处于主链平面的两侧,已经水解的反应速率也越来越慢;无规聚甲基丙烯酸甲酯的水解反应速率则介于全同立构物和间同立构物之问。
基团的隔离作用或“孤立化”、“概率效应”:在聚合物化学反应中,如果参加反应的聚合物官能团必须是两个或两个以上,而当反应进行到后期时,一个官能团的周围可能已经没有能够与之协同反应的第二个官能团,则这个官能团就好像被“隔离”或“孤立”起来而无法继续进行反应,最高转化程度因而受到限制。典型例子是聚乙烯醇的缩甲醛反应。通常聚乙烯醇的缩甲醛化程度只能达到有的羟基被孤立化。
(2)物理因素有:
聚合物聚集态的影响:例如,高度结晶的聚乙烯很难进行化学反应。
相容性的影响:例如,聚乙烯醇的缩甲醛反应,反应物聚乙烯醇亲水性良好,而聚乙烯醇缩甲醛(维尼纶)的亲水性很差,必须选择既有较好亲水性,又有一定亲油性的混合溶剂一一水和甲醇。
温度:一般升高温度使反应速率提高,但温度太高可能导致不期望的氧化、裂解等副反应发生。
13.如何合成以聚苯乙烯为主的强碱型离子交换树脂?
【答案】合成苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的方法同12题,但最后磺化的一步改为