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第 2 章 高分子材料的制备反应. 2-3. 第 2 章 高分子材料的制备反应 2.2 连锁聚合反应 2.2.3 离子型聚合 2.2.4 定向聚合. 2.2.3.2 阳离子聚合. 乙烯基单体形成的碳阳离子高温下不稳定 , 需低温下反应；只能使用高纯有机溶剂，产品成本高。丁基橡胶. 较强的推电子诱导效应. 制丁基橡胶 ( 气密性好，常用作车轮内胎）. 异丁烯是唯一且只能阳离子聚合的 -烯烃. HClO 4 、 H 2 SO 4 、 CCl 3 COOH 等。除 HClO 4 外，都难于获得高分子量产物， 只用于合成低聚物. 含氢酸. - PowerPoint PPT Presentation
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第 2 章 高分子材料的制备反应2-3
第 2 章 高分子材料的制备反应 22 连锁聚合反应 223 离子型聚合 224 定向聚合
2232 阳离子聚合
较强的推电子诱导效应CH2 CCH3
CH3
乙烯基单体形成的碳阳离子高温下不稳定 需低温下反应只能使用高纯有机溶剂产品成本高丁基橡胶
异丁烯是唯一且只能阳离子聚合的 - 烯烃制丁基橡胶 ( 气密性好常用作车轮内胎）
催化剂
含氢酸
Lewis酸
有机金属化合物
HClO4 H2SO4 CCl3COOH等除 HClO4 外都难于获得高分子量产物只用于合成低聚物较强 BF3 AlCl3 SbCl3 中等 FeCl3 SnCl4 TiCl4 较弱 BiCl3 ZnCl2 除乙烯基醚外对其他单体必须含有水或卤代烷等作共催化剂Al(CH3)3 Al(C2H
5)2Cl
阳离子聚合机理链引发
C + RH H (CR)
H (CR) + M HM (CR)
K
ki
sup1sup2 Ograveyacutemiddotcent frac14Aacute
Lewis Eumlaacute
Lewis 酸进入反离子降低亲核性
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
第 2 章 高分子材料的制备反应 22 连锁聚合反应 223 离子型聚合 224 定向聚合
2232 阳离子聚合
较强的推电子诱导效应CH2 CCH3
CH3
乙烯基单体形成的碳阳离子高温下不稳定 需低温下反应只能使用高纯有机溶剂产品成本高丁基橡胶
异丁烯是唯一且只能阳离子聚合的 - 烯烃制丁基橡胶 ( 气密性好常用作车轮内胎）
催化剂
含氢酸
Lewis酸
有机金属化合物
HClO4 H2SO4 CCl3COOH等除 HClO4 外都难于获得高分子量产物只用于合成低聚物较强 BF3 AlCl3 SbCl3 中等 FeCl3 SnCl4 TiCl4 较弱 BiCl3 ZnCl2 除乙烯基醚外对其他单体必须含有水或卤代烷等作共催化剂Al(CH3)3 Al(C2H
5)2Cl
阳离子聚合机理链引发
C + RH H (CR)
H (CR) + M HM (CR)
K
ki
sup1sup2 Ograveyacutemiddotcent frac14Aacute
Lewis Eumlaacute
Lewis 酸进入反离子降低亲核性
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
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2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
2232 阳离子聚合
较强的推电子诱导效应CH2 CCH3
CH3
乙烯基单体形成的碳阳离子高温下不稳定 需低温下反应只能使用高纯有机溶剂产品成本高丁基橡胶
异丁烯是唯一且只能阳离子聚合的 - 烯烃制丁基橡胶 ( 气密性好常用作车轮内胎）
催化剂
含氢酸
Lewis酸
有机金属化合物
HClO4 H2SO4 CCl3COOH等除 HClO4 外都难于获得高分子量产物只用于合成低聚物较强 BF3 AlCl3 SbCl3 中等 FeCl3 SnCl4 TiCl4 较弱 BiCl3 ZnCl2 除乙烯基醚外对其他单体必须含有水或卤代烷等作共催化剂Al(CH3)3 Al(C2H
5)2Cl
阳离子聚合机理链引发
C + RH H (CR)
H (CR) + M HM (CR)
K
ki
sup1sup2 Ograveyacutemiddotcent frac14Aacute
Lewis Eumlaacute
Lewis 酸进入反离子降低亲核性
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
催化剂
含氢酸
Lewis酸
有机金属化合物
HClO4 H2SO4 CCl3COOH等除 HClO4 外都难于获得高分子量产物只用于合成低聚物较强 BF3 AlCl3 SbCl3 中等 FeCl3 SnCl4 TiCl4 较弱 BiCl3 ZnCl2 除乙烯基醚外对其他单体必须含有水或卤代烷等作共催化剂Al(CH3)3 Al(C2H
5)2Cl
阳离子聚合机理链引发
C + RH H (CR)
H (CR) + M HM (CR)
K
ki
sup1sup2 Ograveyacutemiddotcent frac14Aacute
Lewis Eumlaacute
Lewis 酸进入反离子降低亲核性
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
阳离子聚合机理链引发
C + RH H (CR)
H (CR) + M HM (CR)
K
ki
sup1sup2 Ograveyacutemiddotcent frac14Aacute
Lewis Eumlaacute
Lewis 酸进入反离子降低亲核性
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
链增长 HMn (CR) + M HMnM (CR)kp
增长过程中可能伴随重排反应链终止和链转移 不存在双分子偶合终止 链转移终止或单基终止阳离子聚合机理的特点快引发快增长 易转移难终止
阳离子聚合机理
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
自由基聚合慢引发快增长速终止阴离子聚合快引发慢增长无终止阳离子聚合快引发快增长易转移难终止
特点
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
采用易产生活性离子的物质为引发剂阳离子聚合以亲电试剂 ( 广义酸 ) 为催化剂阴离子聚合以亲核试剂 ( 广义碱 )为催化剂催化剂对反应的每一步都有影响引发活化能比自由基聚合小得多对单体有更高的选择性溶剂对离子型聚合速率分子量和聚合物的结构规整性有明显的影响离子型聚合中增长链活性中心都带相同电荷不能进行双分子终止反应只能发生单分子终止反应或向溶剂等转移而中断增长甚至不发生链终止反应而以ldquo活性聚合物链rdquo的形式长期存在极性化合物如水碱酸等都是离子型聚合的阻聚剂
特点
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
2233 离子型共聚合
]M[]M[r]M[]M[r
]M[]M[
]M[d]M[d
122
211
2
1
2
1
瞬间共聚物组成理想共聚
离子型共聚合对单体有更明显的选择性结构类似极性相近的两种单体因其单体和碳离子的反应能力相近常发生 r1r2asymp1的 ldquo理想共聚rdquo两种单体极性相差很大即使 r1r2asymp1 也很难生成均匀的共聚物
]M[]M[
r]M[d]M[d
2
11
2
1
若 r1r2=1
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
共聚物组成
同一单体对按自由基共聚和按离子共聚其共聚物组成有很大差别这是由于按这两种不同机理共聚时单体的竞聚率不同的缘故
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
2234 开环聚合和非乙烯基单体的聚合
NH(CH2)5COn NH(CH2)5COniquestordf raquomiddot middotacute Oacutebrvbar
[frac34Ucircfrac14ordmAumlUacuteotildepounddegmiddot ]AumlaacuteAacuteuacute6
(1) 开环聚合 环状单体开环聚合的能力主要取决于环的大小环上反应基团的性质和位置及所用的催化剂
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
(2)非乙烯单体的聚合
非烯类单体
羰基化合物
含有两个不同类型可聚合基团的化合物
C OR
RC
R
R
O C O
R
R
C OC OR
R
δ+ δ-
二甲基乙烯酮丙烯醛及异氰酸酯等单体二甲基乙烯酮
C
CH3
CH3
C
O
nC O
C(CH3)2
C C O
O
C
(CH3)2Cn
(CH3)2C C O
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
224 定向聚合2241 聚合物的立体异构现象
分子的异构现象几何异构 ( 由双键或环状结构引起 )
光学异构 ( 由手性中心引起 )
结构异构
立体异构
CH2
CH
OH n
CH
OCH3
n C
H2
CH2
O n
分子中原子或原子基团相互连接的次序不同即化学组成相同而结构不同立体异构是由于分子中原子或原子基团在空间排布方式不同引起的分子组成和结构相同但构型不同
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
如异戊二烯14- 聚合产物 CH2CH2 CHC
CH3
n
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
顺式构型 反式构型
聚异戊二烯
几何异构由聚合物分子链中双键或环形结构上取代基的构型不同引起的
CH2CH2CH2
HCH3
HCH3 C CCH2
CC
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
光学异构光学异构体（对映异构体）是由手性碳原子产生构型分为 R（右）型和 S（左）型两种
C OHHCH3
COOHC HOHCH3
COOH 乳酸
把次序最小的 H 放在离我们最远的方向这时观察另三个基团的排列位置大小顺时针排列的是R 型逆时针是 S 型
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
分子的手性和对映异构
左手 镜 右手
左手的镜像是右手mdashmdash 对映关系左右手对映而不能重合这种性质称为mdashmdashldquo手性rdquo
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
任何物体都有它的镜像一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离实物与镜像的关系叫对映关系
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
R S 标记法眼睛的位置 Cl
C
H CH3
C2H5
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为顺 时针排列 R － 2 －氯丁烷
Cl
C
H C2H5
CH3
眼睛的位置
－ Cl rarr － C2H5 rarr － CH3为逆时针排列 S － 2 －氯丁烷
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
R S标记法的规则 ① 按照次序规则将手性碳原子上的四个原
子或原子团按先后次序排列较优的原子或原子团排在前面
② 将排在最后的原子或原子团放在离眼睛最远的位置其余三个原子或原子团放在离眼睛最近的平面上
③ 按先后次序观察其余三个原子或原子团的排列走向若为顺时针排列叫做 R- 构型若为逆时针排列叫做 S- 构型
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
C
R
H
对于 - 烯烃聚合物分子链中与 R 基连接的碳原子具有下述结构 由于连接 C 两端的分子链不等长或端基不同 C应当是手征性碳原子
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
全同立构聚合物链上每个重复的结构单元都 具有相同的构型
全部取代基 X 分布在主链平面的同侧
~~~RRRRRR~~~ 或 ~~~ SSSSSS ~~~
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
间同立构聚合物链相邻两构型单元具有相反的构型出现
~~~ RSRSRSRSRS
取代基 X交替排布于主链平面的两侧
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
无规立构取代基在平面两侧作不规则分布
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
能制得立构规整结构聚合物的聚合过程或称为有规立构聚合
聚合物分子链中立构中心 ( 即不对称碳原子 ) 构型都相同的聚合物
聚合物链节单元的构型异构（立体异构）的有规律排列所形成的链或链段的结构特征
定向聚合
立构规整结构
立构规整性聚合物
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
2242 立构规整性聚合物的合成
(1)配位离子型聚合 能获得立构规整性聚合物的聚合反应定向聚合反应
(2) 自由基聚合(3) 离子型聚合
定向聚合的主要方法最早制备立体规整聚合物的催化剂是由过渡金属化合物和金属烷基化合物组成的配位体系 (Ziegler-Natta 催化剂 ) 聚合时单体与带有非金属配位体的过渡金属活性中心先进行配位构成配位键后使其活化进而按离子型机理进行聚合
自由基聚合时活性链端没有专一的定向能力要获得立构规整性聚合物必须设法提高单体的极性和空间位阻或设法使单体在聚合前就排列规整
活性增长链离子与反离子靠得越近形成立构规整性聚合物的可能性越大
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
立构规整性聚合物的性能
而全同聚丙烯却是熔点高 (175 ) 耐溶剂比强 ( 单位质量的强度 ) 大的结晶性材料广泛用作塑料和合成纤维 ( 丙纶 ) 较高级的聚 α-烯烃可用于耐温场合
无规聚丙烯熔点低 (75 ) 易溶于烃类溶剂强度差用途有限
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
聚烯烃 相对密度 熔点 低密度聚乙烯 091-093 105-110高密度聚乙烯 094-096 120-130无规聚丙烯 085 75全同聚丙稀 092 175全同聚 1-丁烯 091 136全同聚 3-甲基 -1-丁烯 304全同聚 4-甲基 -1-戊烯 250
聚 α-烯烃的物理性能
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
对于立构规整性不同的聚二烯烃的性能结晶度密度熔点高弹性机械强度等均有差异
聚二烯烃的性能
如全同和间同 12-聚二烯烃是熔点较高的塑料顺式 14-聚丁二烯和顺式 14-聚异戊二烯都是 Tg和 Tm较低不易结晶高弹性能良好的合成橡胶而反式 l4-聚二烯烃则是 Tg和 Tm较高易结晶弹性差硬度大的塑料
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
聚二烯烃 相对密度 熔点 顺式 14-聚丁二烯 101 2反式 14-聚丁二烯 097 146全同 12-聚丁二烯 096 126间同 12-聚丁二烯 096 156
顺式 14-聚异戊二烯 28
反式 14-聚异戊二烯 74
聚二烯烃的物理性能
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
1 离子聚合反应与自由基聚合反应相比各有什么特点作业
