2017年上海市培养单位上海应用物理研究所822高分子化学与物理之高分子化学考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 定向聚合
【答案】定向聚合又称立体有择聚合、立体选择聚合,立体对称聚合或有规立构聚合,是指单体形成立体规整性聚合物的聚合过程。可细分为配位聚合、离子型定向聚合和自由基型定向聚合等。
2. 链终止反应
【答案】链终止反应是指链自由基与链自由基结合为大分子的反应。
3. 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。
4. 全同聚合指数
【答案】全同聚合指数是一种立构规整度的表示方法,它是指全同立构聚合物占总聚合物(全同立构+无规)的分数。
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. 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。
二、问答题
7. 何谓异构化聚合?举例说明产生异构化聚合的原因。
【答案】在链增长过程中伴有分子内重排的聚合反应常称异构化聚合。
阳离子聚合易发生重排反应。重排反应常通过电子、键、原子或原子团的转移进行。重排反应的推动力是:活性离子总是倾向于生成热力学稳定的结构。碳阳离子稳定性顺序是:伯碳阳离子<仲碳阳离子<叔碳阳离子。例如在3-甲基-1-丁烯的聚合过程中(催化剂为溶剂为氯乙烷)伴随有仲碳阳离子异构化为叔碳阳离子的反应,形成的聚合产物含有两种结构单元即
:
8. 在离子聚合反应过程中,活性中心离子和反离子之间的结合有几种形式?其存在形式受哪些因素的影响?不同存在形式和单体的反应能力如何?
【答案】在离子聚合中,活性中心正离子和反离子之间有以下几种结合方式:
以上各种形式之间处于平衡状态。结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温度及反离子等因素的影响。
溶剂的溶剂化能力越大,越有利于形成松对甚至自由离子;随着温度的降低,离解平衡常数(K 值)变大,因此温度越低越有利于形成松对甚至于自由离子;反离子的半径越大,越不易被溶剂化,所以一般在具有溶剂化能力的溶剂中随反离子半径的增大,形成松对和自由离子的可能性减小;在无溶剂化作用的溶剂中,随反离子半径的增大之间的距离增大。
活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下:
共价键连接的一般无引发能力。
9. 以萘-钠配合物为引发剂,写出苯乙烯阴离子聚合链引发反应方程式。
【答案】链引发反应包括引发剂分解生成单阴离子和单阴离子二聚成生双阴离子两步反应。 (1)引发剂分解,生成单阴离子:
之间的库仑引力减小
(2)单阴离子二聚成双阴离子:
10.请指出在什么条件下自由基聚合反应速率【答案】(1)热聚合时
(2)双基终止时
反应。
(4)单基终止时聚合速率对引发剂浓度为1级反应。
聚合速率对引发剂浓度为0级〜0.5级反(5)选用偶氮苯三苯甲烷引发剂时与引发剂浓度的反应级数为(1)0级;(2)0.5级;(3)0.5级一1级;(4)1级;(5)0级〜0.5级。 聚合速率与引发剂浓度无关。 聚合速率对引发剂浓度为0.5级反应。 聚合速率对引发剂浓度为0.5级〜1级(3)单基终止、双基终止兼而有之时
应。
11.请写出合成强碱型阴离子交换树脂有关的化学反应方程式。
【答案】用苯乙烯和少量对二烯基苯采用悬浮共聚合,合成轻度交联的体型无规聚苯乙烯(母,即
体)
再利用聚合物的化学反应制备强碱型阴离子交换树脂:轻度交联的体型无规聚苯乙烯(母体)用氯甲醚溶胀,用作催化剂,进行苯环上的取代反应一一氯甲基化,即
再经季铵盐处理,生成季铵盐,即
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