www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
_____________________________________________________________
G.V Lờ Kim Long - HKHTN
các hợp chất cao phân tử
1. Khái quát.
+ Chất cao phân tử là các hợp chất có khối lợng phân tử lớn (M = 10
3
đến
10
6
đvC) mà phân tử đợc cấu tạo từ các mắt xích giống nhau (còn gọi là các
mônôme). Số lợng các mắt xích giống nhau đợc gọi là độ trùng hợp của polime.
+ Số lợng và chủng loại polime khá lớn và ngày một tăng. Các polime có thể
đợc điều chế nhân tạo nh Buna, PE, PVC, phenol focmadehit, Ure focmandehit và
polime tổng hợp khác. Các polime có thể tạo ra trong các quá trình phản ứng trong
tự nhiên nh: cao su tự nhiên, xenlulozơ, tinh bột
+ Dựa vào cấu tạo phân tử, ngời ta chia các polime thành:
Các polime có mạch không phân nhánh: PE, xenlulozơ, Capron, Amilozơ
Các polime có mạch phân nhánh: Poliisopren, PVC, Amilopectin (hồ tinh
bột)
- Các polime có mạch đợc khâu lại với nhau (còn đợc gọi là polime có mạch
không gian) bằng một cầu nối nh cao su thiên nhiên lu hoá, nhựa bakelit.
+ Căn cứ vào sự phân bố không gian (lập thể) của nhánh của mạch polime ngời
ta lại phân loại các polime thành:
a) Các polime có nhóm thế Cl, CH
3
, C
6
H
5
cần phải cấp một lợng năng lợng khá lớn (trong nhiều trờng hợp còn lớn hơn
cả năng lợng phá vỡ liên kết trong mạch).
Cl Cl Cl Cl Cl
Cl Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
_____________________________________________________________
G.V Lờ Kim Long - HKHTN
- Khi mạch polime có
liên kết đôi, sự quay tự do của các nhóm bị cản trở và làm
xuất hiện đồng phân hình học cis, trans. Thí dụ cao su thiên nhiên có dạng cis-
cis: các nhóm CH
2
ở vị trí cis đối với liên kết đôi.
2. Tính chất vật lí.
+ Hầu hết các polime là những chất rắn không bay hơi, không có
0
nc
t
xác định:
)
n
+ n H
2
O
H
+
n C
6
H
12
O
6
Protit, poliamit, polieste dễ dàng thuỷ phân trong môi trờng axit hoặc kiềm
tạo thành các mônôme ban đầu ở dạng muối.
(- NH - CH
2
- CO - )
n
+ n NaOH n H
2
N - CH
2
- COONa
- Các polime có thể bị nhiệt phân ở nhiệt độ trong khoảng từ 300 đến 400
o
C. Thí
dụ từ Polistiren nhiệt phân thu đợc mônôme ban đầu là (stiren), từ
polimetylmetacrylat dễ dàng thu đợc metylmetacrylat bằng cách nhiệt phân.
cũng tạo thành cao su clo hoá với
hàm lợng clo cao hơn so với hiđroclo hoá.
- Polivinyl axetat tác dụng với kiềm thu đợc Polivinyl ancol với khả năng hấp
thu nớc tốt nên đợc sử dụng nhiều trong công nghiệp dệt để chế biến sợi.
b) Phản ứng nối mạch (khâu mạch không gian).
+ Cao su tự nhiên đợc lu hoá bằng cách nấu chảy cao su với lu huỳnh thu
đợc các sản phẩm khâu mạch với hàm lợng khác nhau từ loại cao su có tính đàn
hồi cao để làm xăm xe đạp, xe máy đến cao su còn độ đàn hồi thấp làm lốp ô tô
cho đến nhựa bakelit không đàn hồi
+ Nhựa rezol (là polime phenolfocmadehit có cấu tạo mạch thẳng) có tác nhân
khâu mạch là nhóm CH
2
.
4. Phơng pháp tổng hợp polime.
a) Phơng pháp trùng hợp.
+ Trùng hợp là quá trình cộng hợp
liên kết nhiều phân tử nhỏ (monome) giống
nhau hay tơng tự nhau tạo thànhcác phân tử lớn (polime) có M lớn.
+ Đặc điểm của phản ứng trùng hợp là không có bộ phận nào của monome bị tách
ra trong phản ứng nên khối lợng của polime bằng khối lợng của mônme đã
dùng.
+ Điều kiện để có thể thực hiện phản ứng trùng ngng là trong phân tử phải có
liên kết bội.
+ Đồng trùng hợp là quá trình trùng hợp
hỗn hợp hai hay nhiều monome. Có thể
lấy thí dụ về cao su Buna S là sản phẩm thu đợc khi đồng trùng hợp stiren và
butadien 1,3 hay cao su Buna N là sản phẩm đồng trùng hợp của butadien 1,3
và acrilonitrin.
b) Phơng pháp trùng ngng.
2
(-CO-(CH
2
)
4
CONH
2
-(CH
2
)
6
-NH-)
n
Axit adipic hexametylendiamin Nilon-6,6 + 2n H
2
O
www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
_____________________________________________________________
G.V Lờ Kim Long - HKHTN
+ Điều kiện để thực hiện phản ứng trùng ngng là trong phân tử có tối thiểu 2 nhóm
chức khác loại hay hai phân tử phản ứng có 2 nhóm chức cùng loại có thể phản ứng
đợc với nhau trở lên.
Thí dụ: glixerin có ba nhóm OH có thể phản ứng với axit o-phtalic (o-HOOC-C
6
H
4
-
COOH) có hai nhóm COOH để tạo ra nhựa glipton có mạch không gian.
2
Z
txrùnghợp,t
Cao su buna (E)
Cao su buna-S
8. Hãy viết các phơng trình phản ứng trùng hợp và đồng trùng hợp từng cặp một
cácchất: propylen; stiren; metymetacrylat.
9. Cho A: metylmetacrylat; B: Butin-1; C: Butadien-1,3; D: Vinyl axetilen. Viết
phơng trình phản ứng:
a) Trùng hợp A + polime.
b) Trùng hợp B 1, 3, 5-trietylbenzen.
c) Trùng hợp C thành cao su Bana.
d) Biến đổi D theo sơ đồ:
D
+ 1):HClkhí(1
điện cực
rùnghợp,t
D
2
là cao su chứa clo.
10. Viết phơng trình phản ứng trùng hợp tạo thành các chất polime từ monome sau:
+ Vinylclorua với vinylaxetat có bao nhiêu kiểu mạch.
+ Butađien 1,3 với stiren có bao nhiêu kiểu mạch.
+ Butađien 1,3 với acryllonitrin
đồng trùng hợp + D
www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
6
H
4
COOH (cùng số mol)
b) Phenol + anđehitfocmic
14. Từ rợu etylic và 1-phenyletanol-1 hãy viết phơng trình phản ứng điều chế
polime có công thức:
15. Từ CH
4
Rợu polivinylic (polivinylancol)
16. Các polime sau dây là sản phẩm trùng ngng hay trừng hợp.
a) Cao su (C
6
H
10
)
n
.
b) Tơ tằm (-NH-R-CO-)
n
;
c) (-CH
2
-O-)
n
;
d) (-CH
2
-CH
3
0,125M. Tính lợng stiren d (Br
2
không phản ứng vòng benzen).
NH CH
2
CO NH CH
CH
3
CO
n
CH
2
CHCH
2
CHCHCH
2
n
www.khoabang.com.vn Luyện thi trên mạng
_____________________________________________________________
G.V Lờ Kim Long - HKHTN
21. Đồng trùng hợp stiren và butađien sinh ra 1 sản phẩm phụ A do phản ứng của 1
phân tử butađien và stiren A là một chất lỏng có thể tác dụng với 1 phản ứng brôm. 1
mol A có thể + 4 mol H
2
(Ni, t
o
) sản phẩm chứa 2 vòng xiclohexan. Xác định
CTPT của A.