苯酚和甲醛的缩聚反应机理是什么?
甲醛与对甲基苯酚发生缩聚反应的反应机理是酚脱去邻位上的两个氢原子,醛脱氧生成水。
缩聚反应是单体间相互反应而生成高分子化合物,同时还生成(如水、氨等分子)的反应。
苯酚与甲醛反应的化学方程式为:nC6H5OH+nHCHO →(催化剂,加热) -[(C6H3OH)-CH2-]n-+nH2O,苯酚与甲醛在催化剂和加热的条件下会发生缩聚反应,生成酚醛树脂和水。
缩聚反应的特点
(1)单体不一定含有不饱和键,但必须含有两个或两个以上的反应基团(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)缩聚反应的结果,不仅生成高聚物,而且还有副产物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化学组成跟单体的化学组成不同。
以上内容参考:百度百科-酚醛树脂
1、甲醛在酸性溶液中,可以形成正碳离子
2、对甲基苯酚上的2个取代基都是邻、对位定位基,羟基邻位易发生亲电取代反应,然后一步一步进行下去
3、最后得到产物
酚羟基和羧基脱水很难,应当使酚羟基与酸酐作用
当然,苯环上羟基邻对位若连有吸电子基团,将有利于脱水成酯以及缩合.
以苯酚和甲醛为例,反应分两步进行:
①苯酚和甲醛加成生成羟甲基苯酚。
②羟甲基苯酚脱水,缩聚成酚醛树脂。
酚醛树脂也叫电木,又称电木粉。原为无色或黄褐色透明物,市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色,有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱,遇强酸发生分解,遇强碱发生腐蚀。不溶于水,溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。苯酚醛或其衍生物缩聚而得。
固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体,如:碱性酚醛树脂主要做铸造黏结剂。
方程式如下:
苯酚上的酚OH会影响苯环上邻位上的氢,使邻位上H变的更活泼,更容易反应,所以反应时相当于苯环是还有个半键,而甲醛中的碳氧双键同时断开,与苯环是的俩个半键结合,有多个这样的单体的聚合体就形成了酚醛树脂。
扩展资料
化学性质
可吸收空气中水分并液化。有特殊臭味,极稀的溶液有甜味。腐蚀性极强。化学反应能力强。与醛、酮反应生成酚醛树脂、双酚A,与醋酐;水杨酸反应生成醋酸苯酯、水杨酸酯。还可进行卤代、加氢、氧化、烷基化、羧基化、酯化、醚化等反应。
苯酚在通常温度下是固体,与钠不能顺利发生反应,如果采用加热熔化苯酚,再加入金属钠的方法进行实验,苯酚易被还原,在加热时苯酚颜色发生变化而影响实验效果。有人在教学中采取下面的方法实验,操作简单,取得了满意的实验效果。俩
人教版选修5中交待得很明确,楼上答得也很好。在酸催化下,羟基碳邻位碳上断开碳氢键,其中氢加到甲醛的氧上,碳加到甲醛的碳上,形成羟甲基苯酚。羟甲基苯酚再脱水得到高分子化合物,这个水就是羟甲基中的羟基、酚羟基另一个邻位碳上的氢组合出来的。
酚醛树脂的合成方程式是nHCHO+nR-OH==-(-R-CH2-)n-OH。
酚醛树脂的合成分为两步,首先是苯酚与甲醛发生加成反应,生成羟甲基苯酚,其次羟甲基苯酚间发生缩聚反应。随着缩聚反应不断进行,形成了一定分子量的酚醛树脂,影响酚醛树脂的合成、结构及特性的主要因素有原料的化学结构、酚与醛的摩尔比、反应介质的酸碱性和合成工艺方法等。
性质:
固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质,因含有游离酚而呈微红色,实体的比重平均1.7左右,易溶于醇,不溶于水,对水、弱酸、弱碱溶液稳定。
由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
以上内容参考:百度百科-酚醛树脂