乙酸乙酯是不是线性缩聚
乙酸乙酯不是线性缩聚。
>乙酸乙酯是缩合反应。缩合反应:乙酸乙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯等。线形缩聚:单体含有两个官能团,形成的大分子向两个方向增长,得到线形缩聚物的反应。如涤纶聚酯、尼龙等。
缩聚反应的分类:根据体系官能度不同,可分缩合反应(Condensation)、线形缩聚(LinearPolycondensation)、体形缩聚(TridimensionalPolycondensation)。
乙醇回流 酯分子中的α-氢和醛、酮分子中的α-氢相似,比较活泼而显示弱酸性,在醇钠的作用下两分子酯缩合生成β-酮酸酯,这个反应称为酯缩合反应或称为克莱森(Claisen)酯缩合反应(1887年)。例如乙酸乙酯在乙醇钠的作用下,发生酯缩合反应生成乙酰乙酸乙酯。
反应是按下列历程进行的:首先是亲核试剂(CHO)进攻乙酸乙酯并夺取α-氢,生成一个负碳离子:
然后强亲核的负碳离子和另一分子的乙酸乙酯的羰基发生亲核加成反应,生成四面体负离子中间体:
形成的中间产物失去一个CHO,生成乙酰乙酸乙酯:
由于乙酰乙酸乙酯的α-氢原子位于两个羰基的α-位置,受到两个羰基的影响,所以乙酰乙酸乙酯的酸性(pK=11)较乙醇(pK=17)强,事实上是一个较强的酸,因此醇钠可以夺取乙酰乙酸乙酯分子中亚甲基的氢,形成较稳定的负碳离子,最后酸化生成乙酰乙酸乙酯。
酯缩合反应相当于一个酯的α-氢被另一个酯的酰基所取代,凡是含有α-氢的酯都有类似的反应。因此,酯缩合反应本质是α-活泼氢的一个反应类型。
假如是两种不同而都含有α-氢的酯进行酯缩合反应时,除了每种酯本身发生酯缩合外,两种酯还将交叉地进行缩合,得到四种不同的β-酮酸酯的混合物,这在合成上的应用价值不大。若两种不同的酯中有一个是不含α-氢的酯,进行交叉的酯缩合反应时,因为不含α-氢的酯不进行自身的酯缩合反应,反以可以控制条件主要只得到一种混合酯的缩合产物。这种交叉酯缩合反应在合成上是有用的。不含α-氢的酯有苯甲酸酯、草酸酯、甲酸酯与碳酸酯,它们都可以和含有α-氢的酯进行交叉缩合。例如:
酯缩合反应与醛、酮的羟醛缩合十分相似,都是负碳离子对缺电子羰基的亲核进攻,但羟醛缩合是加成反应,为醛、酮的典型反应;而酯缩合反应总的结果是取代,是羧酸衍生物的典型反应。
酯缩合反应、含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。
乙酸乙酯的α-氢酸性很弱(pKa-24.5),而乙醇钠又是一个相对较弱的碱(乙醇的pKa~15.9),因此,乙酸乙酯与乙醇钠作用所形成的负离子在平衡体系是很少的。
但由于最后产物乙酰乙酸乙酯是一个比较强的酸,能与乙醇钠作用形成稳定的负离子,从而使平衡朝产物方向移动。所以,尽管反应体系中的乙酸乙酯负离子浓度很低,但一形成后,就不断地反应,结果反应还是可以顺利完成。
常用的碱性缩合剂除乙醇钠外,还有叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钾、氢化钠、三苯甲基钠、二异丙氨基锂(LDA)和Grignard试剂等。
如果酯的α-碳上只有一个氢原子,由于酸性太弱,用乙醇钠难于形成负离子,需要用较强的碱才能把酯变为负离子。如异丁酸乙酯在三苯甲基钠作用下,可以进行缩合,而在乙醇钠作用下则不能发生反应:
两种不同的酯也能发生酯缩合,理论上可得到四种不同的产物,称为混合酯缩合,在制备上没有太大意义。
如果其中一个酯分子中既无α-氢原子,而且烷氧羰基又比较活泼时,则仅生成一种缩合产物。如苯甲酸酯、甲酸酯、草酸酯、碳酸酯等。与其它含α-氢原子的酯反应时,都只生成一种缩合产物。实际上这个反应不限于酯类自身的缩合,酯与含活泼亚甲基的化合物都可以发生这样的缩合反应,这个反应可以用下列通式表示:
(克莱森酯缩合反应是具有α-H的酯分子之间反应脱除一分子醇生成β-酮酸酯的反应。)
酯化反应就是:是一类有机化学反应,是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的,并且一般反应极缓慢,故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应,则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应,其速度一般较快。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应,生成具有芳香气味的乙酸乙酯,是制造染料和医药的原料。
缩聚反应:
缩聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。如:
单体中对苯二甲酸和乙二醇各有两个官能团,生成大分子时,向两个方向延伸,得到的是线型高分子。
苯酚和甲醛虽然是单官能团化合物,但它们反应的初步产物是多官能团的,这些多官能团分子缩聚成线型或体型的高聚物,即酚醛树酯。
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(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。
由上可见,加聚反应和缩聚反应的单体结构、反应机理、产物的化学组成都是截然不同的。
加聚反应的特点是:
(1)单体必须是含有双键等不饱和键的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不饱和键的物质,在一定条件下,都可以发生加聚反应。
(2)加聚反应发生在不饱和键上。
(3)发生加聚反应的过程中,没有副产物产生,得高聚物的化学组成跟单体的化学组成相同。
CH3COOH+C2H5OH---->CH3COOC2H5+H2O(浓硫酸、加热、可逆反应)。
没有生成高分子化合物,所以没有单体的问题。
缩聚反应,是一类有机化学反应,是具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如 H2O、HX、醇等)的化学反应。兼有缩合出低分子和聚合成高分子的双重含义,反应产物称为缩聚物。缩聚反应本质可看作为取代。缩聚反应根据反应条件可分为熔融缩聚反应、溶液缩聚反应、界面缩聚反应和固相缩聚反应四种。缩聚反应广泛应用在有机合成、化工化纤等领域。