精品干货|化学合成高分子化合物的基本方法汇总

一、有机高分子化合物

1．概念：由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(10⁴～10⁶)的一类化合物。

2．特点

(1)相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，其相对分子质量只是一个平均值。

(2)合成原料都是低分子化合物。

(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。

3．与高分子化合物有关的概念

(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。

(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。

(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目，通常用n表示。

(4)聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。

有机高分子化合物与低分子有机物的区别

二、加成聚合反应

1．概念：一定条件下，由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。

2．常见的加聚反应

(1)丙烯酸加聚

(1)加聚反应的特点

①单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。例如，烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的有机物。

②发生加聚反应的过程中没有副产物(小分子化合物)产生，只生成高聚物。

③聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同，聚合物的相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。

(2)加聚产物的书写

加聚反应本质上是加成反应，在书写加聚产物时要把原来不饱和碳上的原子或原子团看作支链，写在主链的垂直位置上。如：

方法点拨——加聚产物确定单体的方法

(1)凡链节的主链只有两个碳原子(无其他原子)的聚合物，其合成单体必为一种，将两个半键闭合即可。

(2)凡链节的主链有四个碳原子(无其他原子)，且链节无双键的聚合物，其单体必为两种，在正中央划线断开，然后两个半键闭合即可。

(3)凡链节的主链中只有碳原子，并存在碳碳双键结构的聚合物，其规律是“有双键，四个碳；无双键，两个碳”，划线断开，然后将半键闭合即单双键互换。

三、缩合聚合反应

1．概念：一定条件下，具有两个或多个官能团的单体相互结合成高分子化合物，同时有小分子(如H₂O、NH₃、HCl等)生成的反应称为缩合聚合反应，简称缩聚反应。

2．常见的缩聚反应

(1)羟基酸缩聚

(3)氨基酸缩聚

(1)缩聚反应的特点

①缩聚反应的单体通常是具有双官能团(如—OH、—COOH、—NH₂、—X及活泼氢原子等)或多官能团的小分子。

②缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物(如H₂O、NH₃、HCl等)生成。

③所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同。

(2)书写缩聚反应方程式及产物的注意事项

①书写缩聚物的结构简式时，要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。如

方法点拨——缩聚产物单体的推断

(1)若链节中含有以下结构，HO—ROH、

，其单体必为一种，如HO—CH₂CH₂OH的单体为HO—CH₂CH₂—OH，

的单体为

，方法是去中括号和n即为单体。

(2)若链节中含有

部分，则单体为羧酸和醇，将

中C—O单键断开，去掉中括号和n，左边加羟基，右边加氢即为单体，

(3)若链节中含有

部分，则单体一般为氨基酸，将

中C—N单键断开，去掉中括号和n，左边加羟基，右边加氢即为单体，

思维启迪

严格按照单体判断的方法确定聚合物的单体，构建聚合物单体判断的思维模型，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。

加聚反应与缩聚反应的比较

学习小结