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高中化学:有机物发生缩聚反应的条件是什么

虚心的故事
激动的山水
2022-12-30 02:20:28

高中化学:有机物发生缩聚反应的条件是什么?

最佳答案
精明的缘分
飘逸的心锁
2026-04-30 22:31:45

缩聚反应是指有机物单体在一定条件下脱去小分子物质(水,氯化氢等)合成高聚物的反应。类似多次的缩合反应。

比如羧基和羟基的组合,氨基和羧基的组合。

至于具体的反应条件,需要具体考察反应历程,而聚合反应通常很复杂。粗略地考虑,可以说,用脱水剂(如浓硫酸)脱水,用碱脱酸,用金属脱非金属,借以从化学平衡的角度考虑催化剂的选用。

最新回答
纯真的犀牛
甜蜜的滑板
2026-04-30 22:31:45

顾名思义,缩聚,就是缩和聚,缩就是缩合,聚就是聚合,缩聚的条件就是缩合反应和聚合反应的条件同时满足。缩合一般是脱水缩合,分为分子内和分子间脱水缩合。只要有一个羟基再加一个氢就可以结合成H2O分子,羟基可以是醇和酚的,也可以是羧基里的那个羟基,氢一般得是羟基和胺基(-NH2)上的氢,其他的氢不做考虑。例如乙二醇:HOCH2CH2OH,即可以发生分子内脱水,得到

CH2-CH2

\O/

也可以分子间,即得到,HOCH2CH2OCH2CH2OH。聚合反应则是多个分子发生缩合反应,例如乙二醇,发生分子内缩聚便是[CH2-CH2]

\O/

,分子间缩聚便是[HOCH2CH2O]

淡淡的钢铁侠
柔弱的飞机
2026-04-30 22:31:45
应该要看温度控制的吧。。接近成醚的温度的话就成醚,接近酯化缩聚的温度的话就缩聚。。。个人观点,有机化学里应该没有绝对的发生和不发生吧,一个主反应,那另一个就是副反应。这里可能酯化的倾向大点。。。

多情的墨镜
朴素的手链
2026-04-30 22:31:45
缩聚反应生成物比原来每个单体的总长度要短,即除了缩聚产物以外还有副产物,如乙二酸和乙二酯就可以在浓硫酸催化下生成缩聚产物和水nHOCH2CH2OH+nHOOCCOOH=浓H2SO4加热=[OCH2CH2OOCCO]n+nH2O

而加聚反应则生成物的长度不会改变,如聚乙烯nCH2=CH2 =催化剂=[CH2CH2]n

傻傻的板凳
健壮的啤酒
2026-04-30 22:31:45
加聚是指加成聚合,类似于乙烯聚合,什么东西都不会脱下来;而缩聚是指缩合聚合,比如氨基酸脱水缩合成肽键,脱下了小分子的物质-水,说得通俗一点,加聚只打开双键或三键,什么东西都不掉,而缩聚是分子和分子之间形成的,不涉及双三键,但必须掉点东西,否则不叫缩聚

傻傻的猎豹
炙热的薯片
2026-04-30 22:31:45

溶液缩聚(Solution Poly-condensation)是指单体在惰性溶剂中进行缩聚反应的方法。它可以使不熔的或易分解的单体进行缩聚,得到耐热的芳杂环高分子,如聚酰亚胺、聚砜、聚芳酰胺、聚芳酯等。

基本介绍中文名 :溶液缩聚 外文名 :Solution Poly-condensation 反应分类,反应特点,工艺流程, 反应分类 溶液缩聚法根据反应温度可分为高温溶液缩聚和低温溶液缩聚。按缩聚产物在溶剂中的溶解性分为均相溶液缩聚和非均相溶液缩聚。 反应特点 与熔融缩聚相比,溶液缩聚的基本特点是溶剂的存在。溶剂起著降低反应温度,稳定反应条件;有利于热交换;使难溶的单体溶解等作用。溶剂的性质既能改变单体活性直接影响聚合速率,如增加溶剂的极性一般可以提高反应速率,提高分子量;溶剂与单体发生付反应,破坏单体的摩尔比,使产物的分子量下降,影响产品质量和成本。 溶液缩聚方法的特点。在溶剂中进行缩聚反应,反应体系均匀,粘度小,不会像熔融缩聚那样,由于聚合度增大而出现搅拌极为困难的情况。另外,溶剂吸收反应热,可以弥补由于添加溶剂后浓度变小,反应速率变慢这一不足之处,对反应的控制有利。 在溶液缩聚中溶剂的选择很关键,选择溶剂时要注意: ①对单体、聚合物的溶解性好的溶剂,使反应在均相中进行。 ②应有利于反应在设定的温度下平稳地进行,如在溶剂的沸点下反应,则反应温度容易控制。 ③应有利于快速清除小分子付产物。 溶液缩聚时不需高真空;如缩聚物溶液直接使用,可以省去沉析与洗涤、干燥等工艺过程的特点。 在原料配方中与熔融缩聚基本相同。不同的是增加了溶剂,在工序上增加了溶剂回收,从而使工艺过程复杂化。 溶液缩聚反应分高温和低温两类。高温溶液缩聚反应大多是平衡缩聚反应,如二元酸和二元醇的缩聚反应,或采用高沸点溶剂时。低温溶液缩聚反应一般适用于高活性单体,如二酰氯与二元胺的反应。由于反应温度低于100℃,可以不必考虑逆反应问题。 工艺流程 溶液缩聚的操作方式以间歇操作为主。即溶液缩聚、脱溶剂等均在同一反应釜内进行。均相溶液缩聚过程的后期通常是将溶剂蒸出后继续进行熔融缩聚。在非均相溶液缩聚过程中,因生成的聚合物不溶解于溶剂而沉淀出来,故又称沉淀缩聚。其后处理只要将缩聚物过滤、干燥即可得到成品树脂。 溶液缩聚的反应温度比较低,通常在室温至100℃左右,有时甚至在0℃以下,因此需要采用活性较高的单体,如二酰氯等。溶液缩聚反应一般是不可逆反应或平衡常数 K 较大的反应( K 在1000以上),不要求在真空下操作,也不必增大压力,设备比较简单。溶液缩聚与熔融缩聚相比,设备利用率低,聚合溶液要经过分离、萃取和洗涤,还要回收处理溶剂,因此工艺过程复杂,成本较高,有些溶剂易燃和有毒,这些因素都限制了此法的广泛套用。 溶液缩聚还要用合适的酸接受剂以除去反应中生成的氯化氢,常用的酸接受剂是叔胺或无机碱,有些碱性酰胺类溶剂(如二甲基乙酰胺)本身就可以作为酸接受剂,而且当它与氯化氢生成盐后,反而比原来溶剂的溶解能力高。 溶液缩聚中选用合适的溶剂是很重要的,所选溶剂对生成的聚合物要有较好的溶解能力。反应是否完全以及聚合度的大小在很大程度上取决于溶剂对聚合产物的溶解度或溶胀性质。溶液缩聚一般采用极性有机溶剂,也可采用能与水混溶的溶剂,如丙酮、乙腈、二氧六环、吡啶等。制备芳香族或杂环聚酰胺时用的溶剂有二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰三胺、二甲基亚砜、四甲基脲等。为了增大溶解能力,还可以添加无机盐(如氯化锂、氯化钙等),使它们与聚合体形成络合物,以提高溶解度,得到稳定的高分子量聚合物的溶液。 低温溶液缩聚均相的低温溶液缩聚反应以有机化学中经典的肖顿-鲍曼反应为依据,采用具有高活性的酰氯和含有活泼氢的化合物(如含-OH、-NH2、-SH的化合物)在酸接受剂的存在下发生缩聚反应,生成高分子量的聚合物: 这类反应的反应速率比较快,反应速率常数的数量级为10 2 ~10 6 升/(摩尔·秒),在室温下反应可在几分钟内完成。由于反应在低温下进行,副反应和逆反应很少,聚合物收率高,其分子量也高。反应物的浓度对反应的影响虽不显著,但浓度太低时,消耗大量溶剂;如浓度太高,在生成聚合物时溶液粘度增大,难以搅拌,而且不利于释放反应热。溶液缩聚对反应物的等当量比的要求不像熔融缩聚那样严格,但是为了得到高粘度的聚合物,反应物比例仍应准确计算,并缓慢滴加,高速搅拌。多聚磷酸中的溶液缩聚无机溶剂中的硫酸、发烟硫酸和多聚磷酸等都可用作缩聚反应的溶剂。多聚磷酸(PPA)能溶解很多有机化合物,它不像硫酸那样会使反应物剧烈脱水甚至炭化,是一种温和的脱水剂,对缩聚反应是非常有利的。均相反应先在多聚磷酸溶剂中进行,反应结束后将产物投入水中,多聚磷酸溶于水,聚合物沉淀出来,很容易收集。多聚磷酸对芳香环不易起取代反应,副反应很少,常用于合成耐热的芳杂高分子。当用芳胺作为一种单体时,由于芳胺不稳定,见光易变色,而芳胺盐酸盐则稳定,易于精制,在多聚磷酸中进行缩聚反应时,可以不用纯的芳胺而用芳胺盐酸盐: 在多聚磷酸中进行缩聚,对环化反应极为有利。 有熔融缩聚合成的聚合物一般都可以通过溶液缩聚方法来制备,用溶液缩聚能够制备结构类型繁多的聚合物。由于在低温下反应,不像高温熔融缩聚中存在端基和主链链节键的交换反应,因此可以有目的地合成有序列的交替共聚物和嵌段共聚物。如果单体和聚合物中存在顺、反异构体或不对称原子,由于低温缩聚反应时间短,引起外消旋的可能性很小,可以在缩聚产物中保持原来的立体构型或光学活性。 溶液缩聚的主要研究趋势是向活性化缩聚发展,用一系列合成的高活性单体进行聚合,以接近生物高分子的合成。例如利用各种活性酯、活性酰胺、活性酰亚胺等双官能化合物在溶液中与二元胺进行缩聚交换反应: 式中DMF为二甲基甲酰胺。上述反应在室温下进行30分钟,即可得到定量的产率。

勤恳的发卡
开朗的板凳
2026-04-30 22:31:45

缩聚反应所用的单体必须具有两个或两个以上的官能团。一般含两个官能团的单体缩聚时,生成链型聚合物,含两个以上官能团的单体缩聚时可生成交联的体型缩聚物。缩聚物结构单元要比单体少若干原子。因为在缩聚反应中产生副产物,缩聚物的相对分子质量不再是单体相对分子质量的整数倍。

简单地说,缩聚反应往往是官能团的反应,除形成缩聚物外,还有水、醇、氨或氯化氢等低分子副产物产生。加聚反应类型:

1、阳离子聚合

阳离子聚合使用的引发剂通常是较强的路易斯酸(如质子、五氟化磷,等)或者发烟硫酸。在酸性条件下,质子或路易斯酸攻击单体双键或环,发生加成反应,自身稳定下来却又形成了一个新的路易斯酸,又继续攻击下一个单体。

经过多次重复反应,生成一条聚合链。当聚合链碰到路易斯碱的时候,碳链顶端得到配位键,反应终止。

2、阴离子加聚反应

这种加聚反应和阳离子加聚反应极为相似。

不同的是,该反应使用的是一种路易斯强碱(如乙醇钠、二异丙基胺钠、氨基钠、格氏试剂、有机锂试剂等)路易斯碱和一个单体反应,产生一个新的路易斯碱;而新的路易斯碱又会继续攻击下一个单体,发生加成反应,以此类推。反应会被能呈酸性的物质(如路易斯酸、水合氢离子等)终止。

3、自由基聚合

自由基聚合与以上两种聚合反应也非常相似。不同的是该反应首先把聚合物和一种能在特殊条件下形成自由基的物质混合在一起(该物质称为自由基引发剂)。混合物通过特殊反应条件(如加热、紫外线等等),里面的自由基引发剂可以生成自由基。常见的自由基引发剂包括二苯甲酮、过氧化苯甲酰、过硫酸铵等。

自由基攻击一个单体,发生加成反应,形成一个新的自由基。这个新的自由基又能够攻击下一个单体。持续的反应可以形成聚合链。与阳离子、阴离子加聚反应不同,自由基聚合不需要特定的终止反应。两个自由基的单电子就可以形成一个共价键,使反应终止。

4、 金属催化剂加聚反应

这种加聚反应和以上三种加聚反应均有较大不同。反应使用一种特定的过渡金属配位化合物作为引发剂,单体一般只为烯烃类化合物而不包含环状化合物。

阳离子催化、阴离子催化和自由基催化发生的地点都在聚合链的“尾巴”处,而金属催化则发生在聚合链的“头部”,也就是金属离子所在的地方。几乎所有此类金属引发剂都是金属离子和环戊二烯形成的化合物。

单身的小蚂蚁
顺利的飞机
2026-04-30 22:31:45

加热时能使分子能变大易于增大反应速率,比如醋酸和乙醇在浓硫酸或者磷酸催化下制得醋酸乙酯加热比常温冷态反应要快很多。也有一些特例要控制温度上升比如硫酸和甲醇生成硫酸二甲酯,温度一旦超过35度就会逆向开始水解了。

无情的砖头
多情的小丸子
2026-04-30 22:31:45
O

CH3-OH + OH-S-OH + HO-CH3→(CH3)2SO4+2H2O

O

把硫酸这样看就可以了。

缩聚的时候就是酚羟基和上方那个醇羟基脱水。只不过是分子间脱水,分子内不能脱,这两者在环上的间距不足以使脱水后形成的-C-O-键的键长,跨越过苯环两个碳的间距。

醇醇(羟基羟基)之间可以脱水形成醚,只不过要是都用上方那个醇羟基脱水,这样反应只能缩,不能聚。

傲娇的小土豆
搞怪的花卷
2026-04-30 22:31:45

乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成乙二酸乙二酯和水,反应条件为浓硫酸、加热,正确的反应方程式为:n HOCH 2 CH 2 OH+nHOOC-COOH

+(2n-1)H 2 O,所以题中反应方程式是错误的,

故答案为:×.