Đại cương về polime

[thoa812]

I – KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI VÀ DANH PHÁP

1. Khái niệm
Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị nhỏ (gọi là mắt xích) liên kết với nhau.
Ví dụ:

do các mắt xích –NH –[CH[SUB]2[/SUB]][SUB]6[/SUB] –CO– liên kết với nhau tạo nên Hệ số n được gọi là hệ số polime hóa hay độ polime hóa. Các phân tử tạo nên từng mắt xích của polime được gọi là monome

2. Phân loại

a) Theo nguồn gốc:

b) Theo cách tổng hợp:

c) Theo cấu trúc: (xem phần II)

3. Danh pháp

- Poli + tên của monone (nếu tên monome gồm 2 từ trở lên hoặc từ hai monome tạo nên polime thì tên của monome phải để ở trong ngoặc đơn)
- Một số polime có tên riêng (tên thông thường). Ví dụ: …

II – CẤU TRÚC

1. Các dạng cấu trúc mạch polime

a) Mạch không phân nhánh. Ví dụ: polietilen, amilozơ…
b) Mạch phân nhánh. Ví dụ: amilopectin, glicogen…
c) Mạch mạng lưới. Ví dụ: cao su lưu hóa, nhựa bakelit…

2. Cấu tạo điều hòa và không điều hòa

a) Cấu tạo điều hòa: các mắt xích nối nhau theo một trật tự nhất định (chẳng han theo kiểu đầu nối đuôi). Ví dụ:

b) Cấu tạo không điều hòa: các mắt xích nối với nhau không theo trật tự nhất định (chẳng hạn theo kiểu đầu nối đầu, chỗ thì đầu nối với đuôi). Ví dụ:

III – TÍNH CHẤT VẬT LÍ

Hầu hết polime là chất rắn, không bay hơi, không có nhiệt độ nóng chảy xác định, một số tan trong các dung môi hữu cơ. Đa số polime có tính dẻo, một số polime có tính đàn hồi, một số có tính dai, bền, có thể kéo thành sợi

IV – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Phản ứng giữ nguyên mạch polime

a) Poli(vinyl axetat) (PVA) tác dụng với dung dịch NaOH:

b) Cao su thiên nhiên tác dụng với HCl:

Cao su hiđroclo hóa ​

c) Poli(vinyl clorua) (PVC) tác dụng với Cl2: (giả sử cứ 2 mắt xích thế 1 nguyên tử clo)

2. Phản ứng phân cắt mạch polime

a) Phản ứng thủy phân polieste:

b) Phản ứng thủy phân polipeptit hoặc poliamit:

........................ Nilon – 6
c) Phản ứng thủy phân tinh bột, xenlulozơ
d) Phản ứng nhiệt phân polistiren

3. Phản ứng khâu mạch polime

a) Sự lưu hóa cao su:
Khi hấp nóng cao su thô với lưu huỳnh thì thu được cao su lưu hóa. Ở cao su lưu hóa, các mạch polime được nối với nhau bởi các cầu –S–S– (cầu đisunfua)

b) Nhựa rezit (nhựa bakelit):
Khi đun nóng nhựa rezol thu được nhựa rezit, trong đó các mạch polime được khâu với nhau bởi các nhóm –CH2– (nhóm metylen)

Polime khâu mạch có cấu trúc mạng không gian do đó trở nên khó nóng chảy, khó tan và bền hơn so với polime chưa khâu mạch

V – ĐIỀU CHẾ

Có thể điều chế polime bằng phản ứng trùng hợp hoặc trùng ngưng

1. Phản ứng trùng hợp


a) Khái niệm:
- Trùng hợp là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome), giống nhau hay tương tự nhau thành phân tử rất lớn (polime)
- Điều kiện cần về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp phải có là:
+ Liên kết bội. Ví dụ: CH[SUB]2[/SUB] = CH[SUB]2[/SUB], CH[SUB]2[/SUB] = CH–C[SUB]6[/SUB]H[SUB]5[/SUB]
+ Hoặc vòng kém bền: Ví dụ:

b) Phân loại:
- Trùng hợp chỉ từ một loại monome tạo homopolime. Ví dụ:

- Trùng hợp mở vòng. Ví dụ:

...........................................................................................................................................................Nilon – 6 (tơ capron)
- Trùng hợp từ hai hay nhiều loại monome (gọi là đồng trùng hợp) tạo copolime. Ví dụ:

..................................................................................................................Poli(butađien – stiren) (cao su buna – S)

2. Phản ứng trùng ngưng

a) Khái niệm:
- Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (như H2O)
- Điều kiện cần để có phản ứng trùng ngưng là: các monome tham gia phản ứng trùng ngưng phải có ít nhất hai nhóm chức có khả năng phản ứng để tạo được liên kết với nhau
b) Một số phản ứng trùng ngưng:

........................................axit ε-aminocaproic .......................................... Nilon – 6 (tơ capron)

..............................axit ω-aminoenantoic..............................................Nilon – 7 (tơ enan)

Hồ Chí Tuấn - ĐH Y Hà Nội

 

[chuvantai06sh]

có ý kiến cho rằng: Caprolactam trùng hợp và acid 6-aminohexanoic trùng ngưng sẽ tạo ra 2 loại tơ khác nhau cùng có công thức của (nilon-6), ý kiến của các bạn thế nào?