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[科普中国]-线性合成

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双官能度的小分子单体,通过缩聚反应生成线形聚合物,同时伴随着小分子副产物生成的聚合过程称之线形缩聚反应,简称为线性合成。

简述线型缩聚反应机理强酸(HA)催化的聚酯化反应机理大致包括两个过程:

⑴羧酸质子化生成质子化种(Ⅰ):如图一

⑵ 质子化种(Ⅰ)与醇反应,经过过渡状态(Ⅱ)生成酯:如图二

线型缩聚物相对分子质量的控制我们知道聚合物的相对分子质量是表征聚合物性能的重要指标之一。PET(聚酯)相对分子质量在2.1万~2.3万才具有较高的强度和可纺性;PC(聚碳酸酯)的相对分子质量要在2万~8万才能做为工程塑料。因此,合成指定相对分子质量的聚合物是一个很重要的问题。利用控制反应程度、平衡常数、反应时间来控制相对分子质量的方法并非有效。n有效的方法是相对分子质量稳定化法。 n指当聚合物相对分子质量达到要求时,加入官能团封锁剂,使缩聚物两端官能团失去再反应的能力,从而达到控制缩聚物相对分子质量的目的。

在混缩聚体系中控制缩聚物分子量的方法:在混缩聚体系中(a-R-a,b-R’-b),官能团非等物质的量投料,利用过量的那种单体,作为官能团封锁剂,进行官能团封锁,控制缩聚物相对分子质量。缩聚物的平均聚合度与官能团物质的量的关系:

设t=0时,官能团a物质的量为na,官能团b物质的量为nb,且na