review 1、试从活化能分析自由基聚合、阳离子聚合、阴离子 聚合的各基元反应的特征 2、自由基聚合和阳离子聚合能否对聚合物分子量进行 适当控制?
第五章配位聚合(Coordnaion polymerization)) 简介 德国人K.Ziegler 1949年, AIH3+H2C=CH2 700C-Al(Et)3 AI长 50atm 1954年,意外的实验发现了 H,C=CH, Al(Et)+Ticl 意大利人G.Natta H2C=CH Al(Et)3+Ticl CH3- 配位聚合的发现给人的启示 配位聚合催化剂的成就 配位聚合在聚合物合成上的重要性
§5.1聚合物的立体异 构 异构现象 结构异构 立体异构 构型异构 构象异构 何异构 光学异构 配位聚合所涉及的异构现象
1、几何异构(顺反异构) (1)形成:取代基在双键或环形结构平面两侧的空间排列方式不 同而造成的 (2)结构特点(主链上有“=”,或 “环”) 例如:聚异戊二烯(正例) 聚丙烯 (反例) 2、光学异构(对映体异构、手性异构) (1)小分子的光学异构: CH,CH22 OH 手性碳具有两种构型,彼此互为镜像, 对偏振光旋转的方向相反 H,c一 (2)结构特点(存在手性碳,C*)
(2)大分子的光学异构: a.手性碳的形成 H H2C=CH -CH,-C-CH,C CH3 CH, H H2C=CH CH2 C-CH2-C CH CH CH CH2 CH, CH, CH3 H2C-CH O-CH,CH-0-CH,CH-O a.立体构型(全同/等规、间同/间规、无规) b.旋光性
3、立构规整性 (1)定义:立构规整聚合物占总聚合物的分数 (2)立构规整度与结晶度 (3)立构规整性聚合物的性能 例如:全同PP与间同PP 高顺式PI与高反式PI (4)全同PP的立构规整度(全同指数IP)的测定 仪器分析 化学方法
§5.2配位聚合与定向聚 合、配位聚合(络合聚合、插入聚合) (1)定义:(P150) (2)增长过程 配位 66 δ+δ [Mt]CH2CH一 +H,C=CH 【Mt]CH2CH 白 CH CH, H H.C=CH5+ 活化 【Mt]CH2-CH一 百CH2 CHz-CHz CHa 插入式增长 CH, 四元环过渡态 (4)引发剂体系 (3)特点 Ziegler-Natta催化剂 活性中心是阴离子性质 Ⅱ一烯丙基镍(π一C,H,NiX) 络合、四元环过渡态、确定构型 烷基锂
2、定向聚合(有规立构聚合) (1)定义:(P151) (2)立体结构与反应类型 a.自由基聚合 H R H CH-CHR R b.离子聚合 H2C-CHOC,Hg BF3醚 等规立构聚合物 -70oC BuLi- 等规,81% -78oC H,C-CHCOOCH THF,BuLi 等规,31% -78oC
c.模板聚合 用能与单体或生长链 通过氢键、静电键合、电 复合 子转移相互作用、疏水键 合、范德华力等相互作用 的高分子作为模板,事先 聚合 放入聚合体系进行的聚合 成为模板聚合。 聚合过程包括:复合 聚合、分类 分离 一M一M-M-M-M d.配位聚合 TiCL与一AIR3, 等规,81% H2C=CH VCIAIR2CI CH, 间规,90%
3、配位聚合与定向聚合的比较 配位聚合 定向聚合 本质 注重反应机理 注重反应产物 过程 碳碳双键过渡金属催 自由基聚合、离子聚 化剂的活性中心的空 合、配位聚合 位上配位 产物 有规或无规 有规 别称 络合聚合,插入聚合 有规立构聚合 例子1:Ziegler-Natta 彩 不是 催化剂引发苯乙烯 例子2:BuLi引发丁二 不是 是 金