2017年南京林业大学化学工程学院821高分子化学基础考研题库
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2.
和
平均每一分子中的结构单元数称为对均【答案】平均每一分子中的重复单元数称为缩聚对混缩聚
3. 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
;光学异构和几何异构均为构型异构。结构不同(例如聚丁二烯中丁二烯单元的顺式和反式构型)
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。
4. 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。
5. 反应程度
【答案】反应程度是参与反应的基团数与起始基团数之比,是高分子缩聚反应中用以表征高分子聚合反应反应深度的量。要注意反应程度和转化率的区别,转化率是指反应了的单体分子数与起始单体分子数之比,在缩聚反应中常用反应程度来描述反应过程,因为缩聚反应本质是官能团之间的反应,只有官能团之间充分反应才能生成大分子,故用反应程度描述其反应过程。
6. 竞聚率
【答案】竞聚率是单体均聚链增长速率常数和共聚链增长速率常数的
比
它表征两单体的相对活性,r 值越大该单体越活泼;根据r 值,可判断两
单体能否共聚和共聚类型,例如
示不能自聚。
为理想共聚
,表示自聚倾向比共聚大;为嵌段共聚。 表示共聚倾向大于自聚;r=0表二、问答题
7. 试述
量关联式。
令则
Q 值越大,表示共轭效应越大,也就是单体转变成自由基越容易。
e 值代表极性,带吸电子取代基的烯类单体e 为正值,带推电子取代基的烯类单体e 为负值。 Q 、e 值与单体间的共聚性质的关系如下:
(1)Q 值相差较大的单体对难以共聚;
(2)Q 、e 相近的单体对易发生理想共聚;
(3)e 值相差较大的单体对易发生交替共聚。
8. 何谓氧化-还原引发剂?写出
的反应式。
【答案】氧化-还原引发剂:在过氧类引发剂中加上还原剂,通过氧化-还原反应产生自由基,这种体系称为氧化-还原引发体系或称氧化-还原引发剂。
氧化—还原反应产生自由基的反应式:
氢过氧化异丙苯氧化—还原反应产生自由基的反应式为
9. 工业生产的顺丁橡胶有几种?它们分别是用何种引发剂体系生产的?依据什么标准来划分顺丁橡胶种类?
【答案】有高顺式的高顺式顺丁橡胶,
用
如用催化剂生产的顺式
催化剂生产的高顺丁
概念,如何根据Q 、e 值来判断单体间的共聚性质。 Q 、e 概念是指单体的共轭效应因子Q 和极性效应因子e 与单体的竞聚率相关联的定【答案】氢过氧化异丙苯氧化-还原反应产生自由基含量为用稀土
生产的顺
产的顺用含量为的高顺丁,相应的称作含量为生产的顺式含量为
系、的高顺丁和用生而系、稀土和系高顺式的顺丁橡胶,则称为低顺式划分的标准是依据顺丁橡胶的顺式含量或所用的主催化剂的种类。
10.试采用双金属机理说明高定向聚合是如何进行微观控制的。
【答案】(1)引发剂两组分发生反应,形成双金属桥开环络合物,形成聚合的活性种。 (2)富电子的在钛原子和增长链端(或烷基)间配位,在钛上引发。
六元环结构瓦解,恢复四元缺电子桥络合物。 (3)缺电子桥络合物部分极化后,与配位后的单体形成六元环过渡状态。 (4)极化的单体插入
11.试以氯乙烯悬浮聚合、苯乙烯本体聚合和丁二烯乳液聚合为例,讨论在自由基聚合反应中,调节分子量的措施分别有哪些?
【答案】氯乙烯悬浮聚合:没有溶剂,引发剂的转移可忽略不计,因此聚氯乙烯的平均聚合度基本由CM 决定。CM 的大小仅取决于聚合温度,通过改变聚合温度调节分子量,温度高分子量小;苯乙烯本体聚合:
在以下进行本体聚合,采用引发剂引发,分子量主要靠温度和引发
分子量降低一倍。 剂浓度来调节。热聚合时,温度升高,生成的活性中心的数目增加,反应加快,同时链转移反应增加,主要靠温度调节分子量,实际上,温度每升高
节分子量。
12.判断下列烯类能否进行自由基聚合,并说明理由。
丁二烯乳液聚合:反应速度快,聚合物分子量大,一般是加入链转移剂如十二烷基硫醇来调
【答案】乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮(前两个)都能进行自由基聚合,因为单取代,结构不对称,有共轭效应,虽然侧基体积较大。马来酸酐(后一个)不能进行自由基聚合,因为1, 2-二取代基造成较大空间阻碍。
13.什么是共聚物组成?共聚物组成与哪些因素有关?
【答案】大分子链上两种结构单元的比例称为共聚物组成。共聚物组成取决于投料比、单体活性和自由基活性。
14.试讨论在自由基聚合反应中,温度对引发剂引发、氧化还原引发剂引发和光敏引发聚合反应所得产物相对分子质量的影响。
【答案】在自由基聚合中,若链终止主要是动力学链终止,反应处于稳态。这时动力学链长
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