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在结构式中,两端的端基(A和B)由于相对分子质量小,对高分子性能影响不大,且结构 往往不确定, 一般可略去不写。但对一些特殊的聚合物,如大分子单体、遥爪聚合物等,端 基是为一定的用途而特定合成的,因此要写出端基结构。 类似聚氯乙烯这样的聚合物,化学结构式(Ⅱ)中括号内的化学结构称为结构单元 (structur心unit),由于聚氯乙烯分子链可以看成为结构单元的多次重复构成,因此括号内的 化学结构也可称为重复单元(repeatingunit)或链节()。“n”代表重复单元的数 目,称之为聚合度(degree of polymerization,DP). 能够形成聚合物中结构单元的小分子化合物称之为单体(monomer)。例如,聚氯乙烯是 由氯乙烯合成的,因此氯乙烯是聚氯乙烯的单体。对比聚氯乙稀结构单元与单体氯乙烯,两 者的原子种类、个数相同,仅电子结构改变,因此这类聚合物的结构单元也可称为单体单元 (monomer unit)。近年米,越米越多的聚合物是先通过单体聚合形成某种聚合物,再通过该 聚合物进一步的化学反应得到的,如聚乙烯醇是由单体醋酸乙烯聚合后再经多步反应合成出 的,其结构单元 CH2=CH -[-CH2CH-]n OH 聚乙烯醇 与单体结构相差很大,因而对这类聚合物不宜由结构单元直接推断单体结构,习惯上把其看 为由假想单体“乙烯醇”行生而来。 对由己二酸和己二胺反应(失去小分子水)生成的尼龙6,6,其化学结构式有若另特征: -[-NH(CH2)NH-CO(CH2)CO]- 一结枸单元一结构单元一1 ”重复单元 (Ⅲ)式中的结构单元一NH(CH-)NH-一和一CO(CH2),CO一比其单体已二酸和己二胺要 少一些原子,因此这种结构单元不宜再称为单体单元。另外,结构单元和重复单元(链节) 的含义也不再相同。 聚合物的相对分子质量M可由下式求出: M=nMa=DP·Mo (1-1) 式中,M。代表重复单元的相对分子质量。例如聚苯乙烯的M。=104,尼龙6,6的M。= (114+112)=226 有些书中将类似尼龙6,6这样聚合物中的两种结构单元总数称为聚合度,记为Xm。这 样对尼龙6.6来说,Xm=2n=2DP,相对分子质量为: M=Xn-Mo=2n.Mo=2.DP.M (1-2) 式中M6是重复单元内结构单元的平均相对分子质量。如尼龙6.6的M。=226/2=113,如已 知其相对分子质量为2万,则X≈177。当然,对聚氯乙烯这样的聚合物来说,其结构单元 数与重复单元数相等,因此Xn=n=DP,M。=M。=62 1.2聚合反应
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