2018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基础五套测试题
● 摘要
一、名词解释
1. 链引发反应
【答案】链引发反应是指引发剂分解形成初级自由基,初级自由基与单体加成形成单体自由基的反应。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 引发效率
【答案】引发效率是指引发剂分解后,用来引发单体聚合的这部分引发剂占引发剂分解或消耗总量的分数。另一部分引发剂则因诱导分解和笼蔽效应而损耗。
6. 光学异构、几何异构和构象异
【答案】分子式相同,但是原子互相联结的方式和顺序不同,或原子在空间的排布方式不同的化合物叫做异构体。异构体有两类:一是因结构不同而造成的异构现象叫结构异构(或称同分异构);二是由于原子或原子团的立体排布不同而导致的异构现象称为立体异构。根据导致立体异构的因素不同,立体异构又分为:光学异构,
即分子中含有手性原子(如手性),使物体与其镜像不能叠合,从而使之有不同的旋光性,这种空间排布不同的对映体称为光学异构体;几何异构(或称顺、反异构)是指分子中存在双键或环,使某些原子在空间的位置不同,从而导致立体结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型);光学异构和几何异构均为构型异构。除非化学键断裂,这两种构型是不能相互转化的。构象异构:围绕单键旋转而产生的分子在空间上不同的排列形式叫做构象。由单键内旋转造成的立体异构现象叫构象异构。和构型一样,
构象也是表示分子中原子在空间的排布形式,不同的是构象可以通过单键的内旋转而互相转变。各种异构体一般不能分离开来,但当围绕单键的旋转受阻时也可以分离。
二、问答题
7. 从单体出发制备维尼纶。并指出每一步反应类型。
【答案】(1)自由基聚合反应:
(2)醇解反应:
(3)缩醛化反应:
8. 何谓动力学链长?何谓数均聚合度?影响动力学链长、数均聚合度以及它们之间的关系的因素有哪些?
【答案】
动力学链长是指每个活性中心自引发至终止平均所消耗的单体分子数。
数均聚合度
在稳态下
(1)对于不容易发生单体、引发剂等转移的聚合体系
因为
所以
是指平均每个聚合物分子所包含的重复单元数。
如果活性链均为偶合终止,则
如果活性链均为歧化终止,则
如果这两种终止方式兼而有之,则
式中,C 、D 分别为偶合、歧化各占的分数。
(2)对于容易发生单体、引发剂或溶剂转移的聚合体系
,有以下关系
为偶合或歧化终止对数均聚合度的贡献。
根据各项对贡献的大小可出现各种
大很多倍。
都会增大。由于的降低速度明显小于的降低速度,间的具体关系。例如50%
下,在氯乙烯悬浮
聚合中,
由于每个活性中心在真正终止(动力学链终止)前平均可与氯乙烯单体转移约7次,所以在氯乙烯悬浮聚合中
v 可以比降,活性链寿命剧增。这时(3)在高转化率下
,由于体系黏度增大或聚合物分子链卷曲甚至不溶等原因造成大幅度下
因此转移终止在总终止中的比例加大,这样就会显著改变低转化率下原有的的具体关系。
9. 在(如乙烯,丙烯)的配位聚合中,常有常规催化剂和高效催化剂之分,各举一例说明:
(1)二者是何种催化剂体系?(2)高效的含义和比较标准通常为多少?(3)采取什么措施才能使催化剂高活性长效化?
【答案
】(1
)乙烯聚
合的常规催化剂是
二者的高效催化剂多是载于无机载体(如)上的
般是聚合物收率或g 催化剂的10万倍。 丙烯聚合的常规催化剂是(对乙烯)和 (2)高效催化剂的含义是高催化活性且在较长时间内活性不衰减;高效催化剂的判断标准一
(3)常采取的措施有:将固体催化剂研磨;添加第三组分;将主催化剂负载在载体上。
10
.为什么进行离子聚合和配位聚合反应时需预先将原料和聚合容器净化、干燥、除去空气并在密封条件下聚合?
【答案】离子聚合和配位聚合的引发剂及活性链均很活泼,许多杂质以及空气中的水、
均可破坏引发剂使活性中心失活。因此,对所用溶剂、单体等以及聚合容器必须进行严格净化和干燥。聚合反应必须在密封条件下进行,否则将导致聚合失败。
11.什么是恒比点?
【答案】某瞬时共聚物中,结构单元的含量与单体混合物中单体含量相等的点称为恒比点。
12.动力学链长与平均聚合度有什么关系?链转移反应对它有什么影响?
【答案】对于无链转移的聚合反应,单基终止或双基终止中的歧化终止,平均聚合度就是动力学链长;双基终止中的偶合终止,平均聚合度是动力学链长的两倍。
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