(习题课)第一章高分子链的结构例 1-3 环氧丙烷经开环聚合后,可得到不同立构的聚合物(无规、全同、间同),试写出它们的立构上的不同,并大致预计它们对聚合物性能各带来怎样的影响
解:聚环氧丙烷的结构式如下:存在一个不对称碳原子(有星号的),因而有以下全同、间同和无规立构体
CH3CH2CHOn*CCCCHHCH3CH3HHHHOOCCCCHHCH3CH3HHHHOOOCCCCHHCH3CH3HHHHOOCCCCHHCH3CH3HHHHOOOCCCCHHCH3CH3HHHHOOCCCCHHCH3CH3HHHHOOO①全同②间同③无规性能的影响是:全同或间同立构易结晶,熔点高,材料有一定强度;其中全同立构的结晶度、熔点、 强度会比间同立构略高一点
无规立构不结晶或结晶度低,强度差
例 1-7 以聚丁二烯为例,说明一次结构(近程结构)对聚合物性能的影响
解:单体丁二烯进行配位聚合,由于1,2 加成与 1,4 加成的能量差不多,所以可得到两类聚合物
一类是聚1,2-丁二烯,通式是;另一类是聚 1,4-丁二烯,通式是
每一类都可能存在立体异构,如由于一次结构不同,导致聚集态结构不同,因此性能不同
其中顺式聚1,4-丁二烯 , 对称轴为3600(而反式的为1800),又顺式的等同周期较反式的长,故其规整性差, 不易结晶, 常温下是无定形的弹性体,可作橡胶用
其余三种,由于结构规整易结晶,使聚合物弹性变差或失去弹性,不易作橡胶用
例 1-1 (1)由丙烯得到的全同立构聚丙烯有无旋光性
(2)假若聚丙烯的等规度不高,能不能用改变构象的办法提高等规度
解:(1)无旋光性
提高聚丙烯的等规度须改变构型,而改变构型与改变构象的方法根本不同
构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化,改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现;而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现
例 1-2 近程相