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2017年大连理工大学化工与环境生命学部(化工)879高分子化学及物理考研题库

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一、名词解释

1. 定向聚合和程。

聚合

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

【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。

2. 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。

3. 塑料

,【答案】塑料是以高分子化合物为基材,填加助剂(如增塑剂、润滑剂、填料和抗氧剂等)经混炼、造粒所制成的可以进行塑性加工的高分子材料。

4. 重复单元

【答案】重复单元又称链节,是聚合物中化学组成相同的最小单位,是构成高分子链并决定高分子以一定方式连接起来的原子组合。如聚氯乙烯

5. 向溶剂转移常数

【答案】

向溶剂转移常数

数的比值:

表征链中自由基溶剂转移的难易程度。

其重复单元为

是链自由基向溶剂转移反应的速率常数与链增长反应速率常

6. 引发剂的引发效率f

【答案】引发剂的引发效率f 是指分解的引发剂用于引发单体占分解的引发剂的百分率。

二、问答题

7. 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

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。

8. 写出合成下列聚合物的反应式。

(1)聚丙烯;(2)聚四氟乙烯;(3)丁苯橡胶;(4)涤纶;(5)尼龙;(6)聚碳酸酯。 【答案】⑴

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

光气直接法

酯交换法

9. 按反应前后聚合物的聚合度的变化情况分类,聚合物的化学反应可分哪几种?

【答案】按反应前后聚合物的聚合度的变化情况,聚合物的化学反应可分为相似转变(如基团反应)、聚合度增大的反应(如接枝、嵌段、交联)和聚合度变小的反应(如降解)。

10.写出下列单体形成聚合物的反应式。指出形成聚合物的重复单元、结构单元、单体单元和单体,并对聚合物命名,说明属于何类聚合反应。

(1)(2)(3)(4)(5)(6)【答案】 (1)

(2)