POL12 缩聚反应

目标:说明通过缩聚反应合成聚合物。

1929年,卡罗瑟斯(W.A. Carothers)建议把聚合物分为两类,分别命名为缩聚物和加聚 物。通过链上的两个活性基团之间的反应,并脱去一个小分子物质,可以形成缩聚物。在插图POL12 中,说明了形成聚酰胺(POL12-A)和 聚酯(POL12-B)的第一个缩合反应步骤。不断重复这些缩合反应,就形成了聚合物。这些反应是大家熟悉的有机反应过程。

  如果这种反应在只有一个活性基团的分子间发生时,即分子官能度f等于1,这时就会得到一个简单的缩合产物。为了得到聚合物,官能度f至少应等于2。这可以用POL-12的图示来表示。在形成缩聚物的过程中,羰基上的亲核取代反应是非常重要的一类反应。它可以表示如下:

在高科技材料和生物大分子中,有很多缩聚物的例子。从结构上看,蛋白质类似于刚刚提到的聚酰胺。糖的衍生物的缩聚反应产生了多种多样的天然聚合物,其中纤维素在植物界占据了非常重要的位置。DNA也是一种缩聚物。在“生物大分子”部分会详细讨论这几种物质。