对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 22:37:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚

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一、实验目的

1.了解缩合聚合的特点,掌握界面缩聚的机理及对单体活性的要求。

2. 通过对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚,掌握界面缩聚实施必须满足的基本条件。 二、实验原理

对苯二甲酰氯与己二胺反应生成聚对苯二甲酰己二胺。 反应实施时,将对苯二甲酰氯溶于有机溶剂(如CCl4 ),己二胺溶于水,且在水相中加入 来消除聚合反应生成的小分子副产物 。将两相混合后,聚合反应迅速在界面进行,所生成的聚合物在界面析出成膜,把生成的聚合物膜不断拉出,单体不断向界面扩散,聚合反应在界面持续进行。 三、主要药品与仪器

对苯二甲酰氯 1.35g 己二胺 0.77g CCl4 100ml

NaOH 0.53g 带塞锥形瓶(250ml ) 1个 烧杯(250ml ) 2个 玻璃棒 1支 镊子 1把 四、实验步骤

于干燥的250mL 锥形瓶中称取1.35g 对苯二甲酰氯,加入100ml无水CCl4, ,盖上塞子,摇荡使对苯二甲酰氯尽量溶解配成有机相。另取两个100mL烧杯,分别称取新蒸己二胺0.79g 和 NaOH 0.57g ,各用50ml水将其分别溶解后倒入250mL 烧杯中混合均匀,配成水相。

将有机相倒入干燥的250mL烧杯中,然后用一玻棒紧贴烧杯壁并插到有机相底部,沿玻棒小心地将水倒入,马上就可在界面观察到聚合物膜的生成。用镊子将膜小心提起,并缠绕在一玻璃棒上,转动玻璃棒,将持续生成的聚合物膜卷绕在玻璃棒上。所得聚合物放入盛有200mL 1% HCl 水溶液中浸泡后,用水充分洗涤至中性,最后用蒸馏水洗,压干,减碎,置真空干燥箱中于80℃ 真空干燥,计算产率。

五、数据处理

称量可得产品质量为g;

产率=产品/(对苯二甲酰氯+NaOH)= 六、思考题

1、为什么在水相中需加入两倍量的NaOH?若不加,将会发生什么反应?对聚合反应有何影响?

答:nmol的对苯二甲酰氯和nmol己二胺反应生成(2n-1)molHCl,故需加入两倍量的NaOH以中和聚合反应生成的小分子副产物HCl。 若不加,可能会发生反应H2N(CH2)6NH2+2HCl=ClH3N(CH2)6NH3Cl ,使胺形成胺盐,己二胺的活性降低甚至不再发生聚合,进而促进对苯二甲酰氯与己二胺的界面缩聚反应逆向移动,导致实验失败。 2、二酰氯可与双酚类单体进行界面缩聚合成聚酯,但却不能与二醇类单体进行界面缩聚,为什么?

答:界面缩聚要求单体高活性,反应迅速。酚羟基由于苯环结构的影响活性很大,可进行界面缩聚。而醇羟基活性低,反应慢,不宜进行界面缩聚。