- •Высокомолекулярные соединения
- •1. Введение
- •2. Основные понятия
- •2.1. Полимер, макромолекула
- •2.2. Мономер
- •2.3. Структурное звено макромолекулы
- •2.4. Степень полимеризации
- •2.5. Молекулярная масса макромолекулы и полимера
- •Vrml-модель - по щелчку на картинке.
- •3. Строение макромолекул
- •3.1. Химическое строение макромолекул
- •3.2. Пространственное строение макромолекул
- •2.6. Геометрическая форма макромолекул
- •4. Отличительные свойства полимеров
- •4.1. Гибкость макромолекул полимеров
- •4.2. Влияние гибкости на свойства полимеров
- •4.3. Физические состояния полимеров
- •5. Способы образования полимеров
- •5.1. Полимеризация
- •5.1. Полимеризация
- •5.1.1. Мономеры, способные к полимеризации
- •5.1.2. Схема полимеризации
- •5.1.3. Сополимеризация
- •5.2. Поликонденсация
- •5.2.1. Мономеры, способные к поликонденсации
- •5.2.2. Характерные признаки поликонденсации
- •5.3. Названия полимеров
- •Как назвать полимер, если известно химическое строение его макромолекул?
- •5.4. Некоторые важнейшие синтетические полимеры
- •6. Природные полимеры
- •6.1. Натуральный каучук
- •6.2. Полисахариды
- •6.2.1. Крахмал
- •6.2.2. Целлюлоза
- •6.3. Белки
- •6.4. Нуклеиновые кислоты
- •6.4.3. Биосинтез белка
5.2.2. Характерные признаки поликонденсации
1. В основе поликонденсации лежит реакция замещения.
Например, при поликонденсации двухосновной кислоты и двухатомного спирта группа -ОН в кислоте замещается на остаток спирта -О-R-OH:
НOOC-R-CO-OH + H-O-R-OH HOOC-R-CO-O-R-OH + H2O
Образовавшийся димер является одновременно и кислотой (-COOH) и спиртом (-OH). Поэтому он может вступать в новую реакцию как с мономерами, так и с другими димерами, тримерами или n-мерами.
2. Поликонденсация – процесс ступенчатый, т.к. образование макромолекул происходит в результате ряда реакций последовательного взаимодействия мономеров, димеров или n-меров как между собой, так и друг с другом.
3. Элементные составы исходных мономеров и полимера отличаются на группу атомов, выделившихся в виде низкомолекулярного продукта (в данном примере – H2O).
5.3. Названия полимеров
Существуют два основных способа названий полимеров.
1. Название полимера строится по названию исходного мономера с добавлением приставки "поли" (полиэтилен, полистирол и т.п.). Этот способ используется обычно для полимеров, полученных путем полимеризации.
2. Полимеру дается тривиальное название (лавсан, нитрон, найлон и т.п.), которое не отражает строения макромолекул, но удобно своей краткостью. Данный способ применяют создатели полимерных материалов (фирмы, научные и производственные коллективы).
Так, название ЛАВСАН присвоено полимеру
[–O–CH2–CH2–O–CO–C6H4–CO–]n полиэтиленгликольтерефталат
как сокращенное название ЛАборатории Высокомолекулярных Соединений Академии Наук.
* * * * *
Как назвать полимер, если известно химическое строение его макромолекул?
Для ответа на этот вопрос нужно:
выделить структурное (мономерное) звено в макромолекуле;
по строению этого звена определить, какой мономер использован для получения данного полимера;
назвать полимер, добавив приставку "поли" перед названием мономера.
Например:
...-CH2-CH(СН)3-CH2-CH(СН)3-CH2-CH(СН)3-... или [-CH2-CH(СН)3-]n
Cтруктурное звено -CH2-CH(СН)3- образуется при полимеризации пропилена CH2=CH-CH3. Следовательно, этот полимер называется полипропилен.
Полимерам, полученным из симметричных мономеров (СH2=CH2, CF2=CF2) название дается не по названию повторяющегося структурного звена, а по названию мономера (мономерного звена) с добавлением приставки "поли".
Так, полимер строения ...-CН2-CН2-CН2-CН2-CН2-CН2-... , содержащий повторяющиеся группы -CН2- (метилен), получают полимеризацией этилена и называют полиэтилен, записывая его формулу в виде (-CН2-CН2-)n. Если же отразить строение этого полимера формулой (-CН2-)2n, то его следовало бы назвать "полиметилен". Но обычно это название не используется.
Другой пример:
...-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-..., или (-CF2-CF2-)n, или (-CF2-)2n Такие макромолекулы образуются при полимеризации мономера тетрафторэтилен CF2=CF2. Повторяющаяся группа -CF2- в этом случае является частью мономерного звена -CF2-CF2-. Поэтому данный полимер следует назвать политетрафторэтилен (более широко распространено его тривиальное название тефлон).
