更多教材下载:http://xuexi.hagongda.com.cn更多考研资料下载:http://kaoyan.hagongda.com.cn第一章高分子链的结构1写出由取代的二烯(1,3丁二烯衍生物)CH3CHCHCHCHCOOCH3经加聚反应得到的聚合物,若只考虑单体的1,4-加成,和单体头-尾相接,则理论上可有几种立体异构体?解:该单体经1,4-加聚后,且只考虑单体的头-尾相接,可得到下面在一个结构单元中含有三个不对称点的聚合物:CHCHCHCHCH3COOCH3n即含有两种不对称碳原子和一个碳-碳双键,理论上可有8种具有三重有规立构的聚合物。2今有一种聚乙烯醇,若经缩醛化处理后,发现有14%左右的羟基未反应,若用HIO4氧化,可得到丙酮和乙酸。由以上实验事实,则关于此种聚乙烯醇中单体的键接方式可得到什么结论?解:若单体是头-尾连接,经缩醛化处理后,大分子链中可形成稳定的六元环,因而只留下少量未反应的羟基:CH2CHOHCH2CHOHCH2CHOHCH2OCH2CHOCH2OCHCH2CH2CHOH同时若用HIO4氧化处理时,可得到乙酸和丙酮:CH2CHCH2OHCHCH2OHCHOHHIO4CH3COHO+CH3COCH3若单体为头-头或尾-尾连接,则缩醛化时不易形成较不稳定的五元环,因之未反应的OH基数应更多(>14%),而且经HIO4氧化处理时,也得不到丙酮:CH2CHCHOHCH2CH2CHOHOHCH2OCHOCH2OCHCH2CH2CHOHCH2CHCHOHCH2CH2CHOHOHHIO4CH3COHO+OHCOCH2CH2COHO可见聚乙烯醇高分子链中,单体主要为头-尾键接方式。3氯乙烯(CH2CHCl)和偏氯乙烯(CH2CCl2)的共聚物,经脱除HCl和裂解后,产物有:,Cl,ClCl,ClClCl等,其比例大致为10:1:1:10(重量),由以上事实,则对这两种单体在共聚物的序列分布可得到什么结论?解:这两种单体在共聚物中的排列方式有四种情况(为简化起见只考虑三单元):CH2CHClCH2CClCl+(V)(D)更多教材下载:http://xuexi.hagongda.com.cn更多考研资料下载:http://kaoyan.hagongda.com.cnVVVVVDDDVDDD这四种排列方式的裂解产物分别应为:,Cl,ClCl,ClClCl而实验得到这四种裂解产物的组成是10:1:1:10,可见原共聚物中主要为:VVV、DDD的序列分布,而其余两种情况的无规链节很少。4异戊二烯聚合时,主要有1,4-加聚和3,4-加聚方式,实验证明,主要裂解产物的组成与聚合时的加成方法有线形关系。今已证明天然橡胶的裂解产物中CH3CCH3CH2CH3CHCH3CH2(A)(B)和的比例为96.6:3.4,据以上事实,则从天然橡胶中异戊二烯的加成方式,可得到什么结论?解:若异戊二烯为1,4-加成,则裂解产物为:CH2CCH3CHCH2CH2CCHCH3CH2(裂解)CH3CCH3CH2+若为3,4-加成,则裂解产物为:CHCH2CCH3CH2CH2CCH3CHCH2CH3CH3CHCH2(裂解)CH3CHCH3CH2+现由实验事实知道,(A):(B)=96.6:3.4,可见在天然橡胶中,异戊二烯单体主要是以1,4-加成方式连接而成。5若把聚乙烯看作自由旋转链,其末端距服从Gauss分布函数,且已知C-C键长为1.54?,键角为109.5o,试求:⑴聚合度为4105的聚乙烯的平均末端距、均方末端距和最可几末端距;⑵末端距在+10?和+100?处出现的几率。解:⑴更多教材下载:http://xuexi.hagongda.com.cn更多考研资料下载:http://kaoyan.hagongda.com.cn)(398321)(448382)(107.4cos1cos12522lNhlNhnlhfr⑵14162223)(1037.3)100()(105.3)10(4)exp()()(,得由dhhhdhh即在±100?处的几率比在±10?处的几率大。6某碳碳聚α-烯烃,平均分子量为1000M。(M。为链节分子量),试计算:⑴完全伸直时大分子链的理论长度;⑵若为全反式构象时链的长度;⑶看作Gauss链时的均方末端距;⑷看作自由旋转链时的均方末端距;⑸当内旋转受阻时(受阻函数438.0cos)的均方末端距;⑹说明为什么高分子链在自然状态下总是卷曲的,并指出此种聚合物的弹性限度。解:设此高分子链为:CH2CHX()n键长l=1.54?,键角θ=109.5o⑴nmMMNlL308308054.1)1000(200max⑵nmNlL5.25125.109sin54.120002sin反⑶22220)(35.47)(4735nmNlh⑷2222)(86.94)(9486cos1cos1nmNlhfr⑸2222)(72.242)(24272cos1cos1cos1cos1nmNlhnmh6.15212)或(⑹因为maxL>反L>>21)(2h,所以大分子链处于自然状态下是卷曲的,它的理论弹性限度是25)/(212hL反倍7某高分子链的内旋转势能与旋转角之间的关系如下图所示:更多教材下载:http://xuexi....