CHƯƠNG 6
ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG
VÀ CHUYỂN HÓA HỌC
CỦA POLYME
I. KHÁI NIỆM.
Hóa học các hợp chất cao phân tử có hai nhiệm vụ.
!"##"$"
Các phương pháp biến tính chính.
%#&""&! '#(
)*
%&#+$,)
-!##
.""#/01&
#""!
##-#+#-#
#)#
2."!0 0#" 3
0
Ví duï.
4")!&# !-!
+5*5" "5" ! 0
*
%67""!0*%6701
)* )$+
%#-#5789(78:7:78/%6;*"+*"++! 0
**<"#$)=:8#-#
."*"+0#"
II. ẹAậC ẹIEM PHAN ệNG CUA POLYME.
6$)0!0)-+
>)"#"+-#
R-COOH + NaOH R-COONa
8$"0""$"*+
Soá C trong maïch K.104
? 99 ?
9 ?@ /
/ A @
B A B
@A B
≥ C A B
6$* 5# 0++
+#*"D*"
5""#""-+)#-++
7!,5+#-00"-+!
87 8
9
: <8
/
0."5# 0+
+
EF)&0 $"*+
*+ $"+#!0)
+)- #"$"&
%+$# !" !
"$"+ $"00%#
+*" F$
0 -+-$
"00
"+#" #$"
"+-+0 0) )$"
$"5#"+"-+"
Ví duï:%-+<G"+"! -+-+
$!!
H$) 0I
"5#7I0+
7!."."D)
"
;J"-3)
-#"#*"*3 # ,
7"D#-3D 0-+"
."D
<#"1 "D"
III. CÁC NHÓM CHÍNH VỀ BIẾN TÍNH
CAO PHÂN TỬ
III.1. Đồng phân hóa.
III.1.1. Biến đổi đồng phân cis-trans
2""#*E$+#!#00&K6
1F>:
9
2."")
+#"*"#"#
H
C=C
CH
2
CH
3
H
CH
3
H
3
3
C=C
H
CH
3
CH
2
CH
3
III.1.2. Đồng phân của C bất đối xứng.
>*"1&GL< MG G4
III.1.3. Vòng hóa nội.
7F0#""
Ví dụ:-+<G 5#)=5."5NO!
CH
2
CH
2
CH
3
CH
2
C
H
2
CHCH
~
~
~
~
C
H
2
CH
2
CH
2
CH
3
CH
2
CH
3
CH
2
~
III.2. Cộng và tạo vòng.
7$"" "#$"#
= " $ 7 "
-+0 #."D "
III.2.1. Phản ứng halogen hóa.
4"-++-")E-
#**"+5"+<-+%,
III.2.2. Phản ứng clo hóa.
N"" ++-+F$"
III.2.3. Phản ứng cộng hydro halogenua.
+0+-+
III.2.4. Cộng kim loại hoặc dẫn xuất của chúng (kim loại kiềm).
7*'5"00$++0!*"
=0+0& )+
III.2.5. Cộng theo cơ chế gốc.
P*,-+#$5#
*'*+
III.2.6. Cộng theo cơ chế ion (môi trường xúc tác là axit Lewis)
III.2.7. Cộng theo cơ chế sắp xếp lại:
!#*<G
H
CH
2
CH
2
C
CH
2
CH
CH
O
O
O
CH
2
CH
~
~
O
O
O
C
H
CH
CH
2
CH
2
C
CH
2
~
~
III.3. Phản ứng thế.
III.3.1. Phản ứng chỉ xảy ra trên một nhóm thế.
%#-#."+#5*-##-#
5)=#Q:7:78
/
)=Q:8
G"#!
CH
2
- C(OCOCH
3
)H
n
+
nROH
5 )R
PV - OH
n
nROAc
+
70+&#*#! #! #!0
+&8
9
:
III.3.2. Phản ứng xảy ra với hai nhóm chức cùng một mạch.
+#!-#."!
*-+#-#."
H
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
OH
OH
R - C
+
O
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
R
O
O
C
H
<+ +"
-+
OH
+
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
OH
OH
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
OH
H
R - C
O
OH
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
OH
CH
2
- CH - CH
2
- CH
~
~
O
O
CHR
III.4. Phản ứng tách loại (khử).
III.4.1. Tách loại tạo nối đôi.
2"""#4
(:8 (G: (G7:: 0$)78D
84-++
~
~
C - C
X
H
R
XH
R
~
~
C = C
R R
+
7$"# ?BSQ9B@
7+0"#
-+0+"
III.4.2. Tách loại tạo vòng.
7$"-*"-+"+"."D"+
III.5. Phản ứng oxy hóa chọn lọc.
%5#+0+, +"+
")D
n
DP
$!0!!"
III.5.1. Oxy hóa một nhóm chức.
H"+0<:
9
05" Q:8"#+Q7::8
CH
2
OH
O
NO
2
O
COOH
0
III.5.2. Ngắt mạch liên kết.
%+#"7
α
OH
OH
OH
OH
C
C
+
III.5.3. Tạo nhóm epoxy.
80 +5#-*
*."Q%*F
"+"5#**T#*'#(*
7"#"-+$"0$"5#
III.6. Phaỷn ửựng ngaột maùch.
+"+-++
<,#*
- CONH
H
2
N -
H
+
- COOH
+
<,#!
- COO -
OH-
- COOH
HO -
+
III.7. Phaûn öùng quang hoùa.
<1."F!*""#"
"#6*"&$
C
H
C
H
O
O
C
H
C
H
2
R
C
H
O
O
C
H
2
C
H
2
R
poly acetate
polyester
III.8. Phaûn öùng cô hoùa.
U"*" +
$" 0+5#
IV. HOẠT TÍNH CỦA CÁC NHÓM CHỨC
TRÊN POLYME.
IV.1. Nhóm chức độc lập (cô lập).
8
IV.2. Ảnh hưởng tương tác
giữa các nhóm chức trên mạch.
IV.2.1. Hiệu ứng tónh điện.
Phản ứng ion hóa:(7::8(7::
(
25"#5#5#.")=
)R =!0)3
1
COOH
COO
-
OH
-
1:8(
IV.2.2. Hiệu ứng nồng độ.
%-+*' 0
"#")$*0#"0
#*-0
IV.2.3. Hiệu ứng cấu trúc nhóm.
%5#""00++-3
"+#!-0
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
C
C
COO
COOR
-
(I)
CH
3
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
C
C
OOC COOR
-
(II)
%"MMM?S$-DM*'D+
-+"
IV.3. Ảnh hưởng của mạch phân tử trên hoạt tính
của nhóm chức nhánh ngang.
2 0++*#"
!"&
IV.3.1. Ngáng trở không gian.
<"$ -!1
C
H
2
IV.3.2. Ảnh hưởng đến môi trường phản ứng (dung môi).
L-+V"W+
#*"0-8"
+#!#*"!
IV.4. Ảnh hưởng của cấu hình polyme trên hoạt tính.
20--3D7"++&<G 7G
%%
V. PHÂN LOẠI.
7$"0"<"*-+""
+&
V.1. Phản ứng biến đổi tương tự (biến tính hóa học).
#!#"I#-$
2+#""+
#"#E$"0+)
+"
%",5+#+$"
#+0+#"+
RX
n
RY
n
E#+!"#-+
#"##-
E"#")=1
-+)
V.1.1. Polyme maïch cacbon no.
%#)"#*%X %%Y
-$F I-+0
)+0+
V.1.1.1. Polystyren (polyvinyl benzen).
%)$""
7-$"5#-)R
"%>"#+0+!"#-+
+#08
9
7
C
8
?S
Z&##*!#
%>!"Y)=5!"Y"*!"Y"D
*"++"
C
H
2
C
H
SO
3
-
C
H
2
C
H
SO
2
H
<&
7#&#++$"
01#+-+#
0$ $"#
+ "D+
E$"+%>-+*-#)R#
0&