1、高分子材料化学基础,第二节 高聚物的分类和命名,1、高分子、单体、链节、重复单元、链节数、聚合度,复习提问：,学习目标：,1、掌握高聚物的分类与命名 2、掌握聚合反应式 3、了解高聚物的合成方法,高分子、单体、链节、重复单元、链节数、聚合度,高聚物:也叫聚合物分子或大分子， 高分子是由成千上万个原子通过共价键连接而成的相对分子质量高于1万的长链大分子。由众多的高分子链所组成的化合物称为高分子化合物，简称高聚物或聚合物。具有高的相对分子质量（通常10000），其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。,高 分 子 基 本 概 念,高 分 子,小 分
2、 子,聚 合 反 应,单 体,能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。,高分子化合物:或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。,结构单元: 构成高分子主链结构的组成部分。,重复单元:重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。,聚合度: 每个聚合物分子所含单体单元的数目。,n H2N-R-NH2,+,n HOOC-R-COOH,(2n-1) H2O,+,缩聚反应,重复结构单元,重复结构单元数,结构单元,HNRNH-OCRCO- -HNRNH-OCRCO- -HNRNH-OCRCO,-(HNRNH-OCRCO)n-,1、来源,天然高分子：自然界天然存在的高分子。,半天
3、然高分子：经化学改性后的天然高分子。,2、主链元素（链原子）组成,碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成。,杂链高分子：链原子除C外，还含O,N,S等杂原子。,元素有机高分子：链原子由Si,B,Al,O,N,S,P等杂原子组成。,合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。,一、高分子的分类,碳链高分子,杂链高分子,元素有机高分子,聚乙烯,聚丙烯,聚乙二醇,尼龙6,聚二甲基硅氧烷,案例：聚氯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、硅橡胶分别属于哪一类？,3、性 质 和 用 途,塑 料,纤 维,橡 胶,涂 料,胶粘剂,功能高分子,以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性
4、材料。,具有可逆形变的高弹性材料。,纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。,1、 习 惯 命 名 法,天然高分子,一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、酶（化学作用）。,合成高分子,（1）由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称如聚氯乙烯、聚乙烯等,二、高分子的命名,例:单体名称为基础，在前面加“聚”字乙烯 丙烯 氯乙烯 甲基丙烯酸甲酯聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚甲基丙烯酸甲酯,（2）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子 “聚”+ 两单体生成的产物名称，如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二醇酯” 己二酸和己二胺
5、的缩聚产物叫“聚己二酰己二胺”,（3）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物： 两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”：如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物”,例:取单体简名，在后面加“树脂” 、“橡胶”二字如 聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃苯酚、甲醛 酚醛树脂尿素、甲醛 脲醛树脂甘油、邻苯二甲酸酐醇酸树脂丁二烯、苯乙烯丁苯橡胶丁二烯和丙烯腈共聚物丁腈橡胶乙烯和丙烯共聚物-乙丙橡胶,（4）商品名称,将纤维类的，在我国是用“纶”作后缀的,例如: 聚对苯二甲酸乙二酯涤纶， 聚已内酰胺锦纶； 聚乙烯醇缩醛维尼纶， 聚氯乙烯氯纶；聚丙烯腈腈纶；聚丙烯丙纶。 直接引用的国外商品名称音译，
6、 例如: 聚酰胺又称尼龙 (Nylon)， 聚己二酰己二胺尼龙66；聚癸二酰癸二胺尼龙1010 第一个数表示二元胺的碳原子数目，第二个数为二元酸的，因此尼龙-610则是己二胺和癸二酸的缩聚产物。,（5） “聚”+高分子主链结构中的特征功能团：指的是一类的高分子，而非单种高分子，如：,聚酰胺：,聚酯：,聚酰胺 聚酯 聚氨酯 聚醚,练习 试写出下列聚合物的一般名称、单体和聚合反应式,2、IUPAC命名 命名程序： 确定重复单元结构 排出次级单元（subunit）的次序，两个原则:对乙烯基聚合物，先写有取代基的部分连接元素最少的次级单元写在前面 给重复单元命名，在前面加“ 聚”字 例子:,聚 (1苯
7、基乙烯 ) Poly(1-phenylethylene),聚1-(甲氧基羰基)-1-甲基乙烯,聚(亚胺基六次甲基亚胺基己二酰）,聚(氧羰基氧-1,4-苯撑异丙叉-1,4-苯撑),线形高分子,环状高分子,支链高分子,梯形高分子,网状高分子,星形高分子,体型高分子,三、高分子链的形态,I、 单体单元的结构排列,首-尾连接,首-首连接,尾-尾连接,如单体CH2=CHX聚合时，所得单体单元结构如下：,首,尾,单体单元连接方式可有如下三种：,四、高分子的化学结构,若高分子中含有手性C原子,则其立体构型可有D型和L型，据其连接方式可分为如下三种：（以聚丙烯为例）,（1） 全同立构高分子（isotactic
8、 polymer)：主链上的C*的立体构型全部为D型或L 型, 即DDDDDDDDDD或LLLLLLLLLLL；,II、 高分子的立体异构,（2） 间同立构高分子（syndiotactic polymer)：主链上的C*的立体构型各不相同, 即D型与L型相间连接，LDLDLDLDLDLDLD；,立构规整性高分子（tactic polymer): C*的立体构型有规则连接，简称等规高分子。,（3） 无规立构高分子（atactic polymer)：主链上的C*的立体构型紊乱无规则连接。,III、共轭双烯聚合物的结构,共轭双烯单体聚合时可形成结构不同的单体单元，如最简单的共轭双烯丁二烯可形成三种不同的单体单元：,1,2-加成结构 反式1,4-加成结构 顺式1,4-加成结构,丁二烯：CH2=CHCH=CH2,3,4-加成 1,2-加成 反式1,4-加成 顺式1,4-加成,而异戊二烯则可形成四种不同的单体单元：,异戊二烯:,
