DAC DIEM PHAN UNG VA CHUYEN HOA HOC CUA POLYME

Views:
 
Category: Education
     
 

Presentation Description

REPORT CHƯƠNG 6 ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG VÀ CHUYỂN HÓA HỌC CỦA POLYME LỚP DHHO8AQN

Comments

Presentation Transcript

slide 1:

MÔN: HÓA HỌC VÀ HÓA LÝ POLYME CHƯƠNG 6 ĐẶC ĐIỂM PHẢN ỨNG VÀ CHUYỂN HÓA HỌC CỦA POLYME HỌC CỦA POLYME SVTH: Trần Quốc Khánh Trần Xuân Khánh Lê Văn Khánh GVHD: Vi Thị Hồng Giang

slide 2:

NỘI DUNG I. Tổng quan. II. Đặc điểm phản ứng của polyme. III. Phân loại các phản ứng polyme. IV. Các nhóm chính về biến tính cao phân tử.

slide 3:

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN I. Nhiệm vụ của hợp chất cao phân tử: Tổng hợp các hợp chất cao phân tử. Biến tính các cao phân tử đã có thể đưa ra một loại cao phân tử mới cải thiện một số tính chất của polyme chưa đáp ứng yêu cầu. polyme chưa đáp ứng yêu cầu. II. Các phương pháp biến tính chính Phương pháp hóa lý: cải tiến cấu trúc. Phương pháp hóa học: thay đổi thành phần hóa học.

slide 4:

Định nghĩa Polymer. Polymer là các hổn hợp mà các phân tử được tạo thành từ một số lượng lớn các nhóm nguyên tử nối với nhau bằng các liên kết hóa học tạo thành một dãy dài. Có thể định nghĩa Polymer theo một cách rộng hơn như sau: Polymer là những hợp chất mà các tính chất vật lý của nó chỉ thay đổi chút ít trong khi đại phân tử tiếp tục tăng.

slide 5:

Chương II. Đặcđiểm phảnứng của polyme Về bản chất hóa học không có sự khác biệt giữa chất thấp phân tử và chất cao phân tử. Sự khác biệt đi đến chủ yếu từ các tính chất vật lý. Hầu như hoạt tính các nhóm chức không phụ thuộc chiều dài mạch phân tử. Đặc điểm nổi bật: khối lượng phân tử rất lớn chiều dài mạch rất dài chính đều này tạo nên sự khác biệt tính chất riêng. Về phương diện động học phản ứng xảy ra chậm không hoàn toàn.

slide 6:

Từđóđểđảm bảo vận tốc phảnứng yêu cầu: đồng Phản ứng phải tiến hành đồng Tác nhân phản ứng phải đồng tiến hành đồng thể. Polyme thường trương trong dung môi độ nhớt cao hoặc nồng độ thấp. phản ứng phải có kích thước nhỏ độ linh động cao và về cấu tạo hóa học không có trở ngại không gian.

slide 7:

Các thông số quan trọng ảnh hưởng đến quá trình biến tính hóa học. Bản chất của phản ứng. Ảnh hưởng của các nhóm chức lân cận vị trí biến tính. Trạng thái vật lý của polyme trong dung dịch nóng chảy rắn. Cấu hình polyme vô định hình kết tinh và phát triển của nó trong quá trình phản ứng. Những điểm yếu năng lượng cấu hình của mạch phân tử.

slide 8:

CHƯƠNG III. Phân loại các phảnứng polyme Có nhiều cách phân loại khác nhau. Nếu dựa vào cấu trúc mạng lưới ta có thể chia thành: Phản ứng polymer Phản ứng đại phân tử Phản ứng tạo cầu nối Phản ứng phân hủy Phản ứng biến đổi tương tự

slide 9:

I. Phảnứng biếnđổi tương tự biến tính hóa học Tạo một polyme mới trên cơ sở một polyme cũ chỉ có thay đổi về nhóm chức. Không làm thay đổi cấu tạo của mạch chính nhưng lại làm thay đổi tính chất của polyme. Điều kiện để tiến hành phản ứng biến tính là phải có những nhóm chức hoạt động có hoạt tính đủ lớn. Phản ứng của những mắc xích làm thay đổi thành phần Phản ứng của những mắc xích làm thay đổi thành phần hóa học của polyme mà không làm thay đổi thực chất độ trùng hợp. Đây là sự chuyển hóa hóa học nội phân tử và phản ứng ở những nhóm chức hay những nguyên tử polyme với hợp chất thấp phân tử. Độ chuyển hóa của phản ứng được đánh giá bằng phần trăm nhóm chức có trong mạch tham gia vào phản ứng biến đổi.

slide 10:

1.1 Polyme mạch cacbon no. Polyme cacbua hydro no như PE PP giống như các parafin thấp phân tử trơ về mặt hóa học chỉ ở nhiệt độ cao mới tham gian phản ứng và khi biến đổi thường kèm theo phản ứng đứt mạch. a Polystyren polyvinyl benzen. Các phản ứng đối với nhân thơm đều có thể xảy ra với Các phản ứng đối với nhân thơm đều có thể xảy ra với nhân benzen của PS.

slide 11:

Nhựa trao đổi ion: Sunfo hóa copolyme bằng axit H 2 SO 4 xúc tác sunfat Ag ta sẽ có nhựa cationit ionH + linh động. Tổng hợp:

slide 12:

Sunfohóa: Trao đổi cation

slide 13:

Tái sinh nhựa trao đổi ion. Nếu clometyl hóa copolyme PS và divinyl benzen rồi amin hóa tiếp tục bằng amin bậc haita sẽ có nhựa trao đổi ion anionit. đổi ion anionit.

slide 14:

b Polyme dẫn xuất halogen. Khi clo hóa PVCta thu được sản phẩm có chứa 62 –65 clotương ứng 1 clo cho 3 mắc xích cơ sở. Dưới tác dụng của axêtat bạc AgOCOCH clo bị Dưới tác dụng của axêtat bạc AgOCOCH 3 clo bị thay thế bằng nhóm axêtyl và tạo thành polyvinylaxêtat.

slide 15:

c Polyvinyl Alcool và dẫn xuất. Polyvinyl alcool tham gia được các phản ứng rượu. Các polyme có nhóm chức andehit xêton cacboxyl amin thì tham gia các phản ứng đặc trưng của nhóm chức tương ứng như trong hóa học hữu cơ cơ bản. d Phản ứng polymer dị mạch.

slide 16:

Hóa tính nói chung như trong hóa hữu cơ: • Liên kết π không bền bằng liên kết σ. • Cộng vào nối đôi đứt nối đôi. Sản phẩm không đối xứng theo luật Markovnhikov. • Dễ bị oxy hóa. 1.2. Polyme mạch cacbon chưa no. • Dễ bị oxy hóa. • Hydro ở vị trí Alkyl thì linh động nhất.

slide 17:

II. Phảnứngđại phân tử A. Phản ứng tạo cầu nối Phản ứng tạo liên kết ngang giữa các phân tử với nhau làm thay đổi cấu trúc phân tử và gia tăng độ trùng hợp trung bình. Tùy theo mật độ nối ngang mà tính chất vật lý trung bình. Tùy theo mật độ nối ngang mà tính chất vật lý của polyme thay đổi rất nhanh: độ nóng chảy hòa tan trương . . . Nhựa: phản ứng đóng rắn. Cao su: phản ứng lưu hóa.

slide 18:

1. Phản ứng đóng rắn. 1.1 Trùng hợp Trong mạch phân tử polyme có chứa nối đôi với sự hiện diện của xúc tác oxy không khí tác kích tạo thành các peroxyt hydroperoxyt... Phản ứng này được ứng dụng dùng đóng rắn màng Phản ứng này được ứng dụng dùng đóng rắn màng sơn vecni . . . 1.2 Trùng ngưng Đóng rắn nhựa Bakelite. Đóng rắn nhựa epoxy: hợp chất amin anhydric axit.

slide 19:

2. Phản ứng lưu hóa. Do ban đầu dùng lưu huỳnh nối mạng NR nên gọi là phản ứng lưu hóa thật ra có những phản ứng nối mạng cao su không cần lưu huỳnh. Các điều kiện cần thiết để có phản ứng lưu hóa Có “mầm lưu hóa”: thường là nối đôi hydro linh động hoặc các nhóm phân cực. hoặc các nhóm phân cực. Tác nhân lưu hóa: có thể gắn hoặc không gắn trên mạch cao su. Thường là S có khi là peroxyt hoặc đặc biệt nhưoxyt kim loại amin nhựa . . . Cung cấp năng lượng: thông thường là nhiệt điện hơi nước . . . cũng có thể lưu hóa bằng dao động tần số cao UHF hoặc tia năng lượng.

slide 20:

B. Phản ứng phân hủy 1. Cơ chế của sự lão hóa. A. Phản ứng oxy hóa + giai đoạn 1: tạo gốc tự do. + giai đoạn 2: tạo gốc peroxyt. + giai đoạn 2: tạo gốc peroxyt.

slide 21:

+ giai đoạn 3: có 3 khả năng. Nối liên phân tử: sản phẩm cứng lên Tạo cầu nối oxy liên phân tử. Đứt mạch và giải phóng oxy: sản phẩm chảy nhão do trở thành thấp phân tử. B. Phản ứng ôzôn hóa.

slide 22:

2. Cơ chế của sự lão hóa. Tác dụng nhiệt. Tác dụng ánh sáng và thời tiết. Tác dụng động. Tác dụng kim loại nặng.

slide 23:

C. Cơ chế phòng lão. Phương pháp hóa học. Khơi mào: Truyền mạch: Kết mạch:

slide 24:

Phương pháp vật lý. Chủ yếu là chống lại ôzôn vá ánh sáng tá kích trên bề mặt polyme. Thường dùng những chất che phủ như là độn vô cơ sáp parafin đưa vào công thức sản phẩm. Trong quá trình sử dụng các thành phần này che phủ độn vô cơ hoặc các thành phần này che phủ độn vô cơ hoặc thoát ra ngoài từ từ làm lớp vỏ bọc che chở cho sản phẩm.

slide 25:

CHƯƠNG IV. CÁC NHÓM CHÍNH VỀ BIẾN TÍNH CAO PHÂN TỬ A. Đồng phân hóa. B. Cộng và tạo vòng C. Phản ứng thế. D. Phản ứng tách loại khử. D. Phản ứng tách loại khử. E. Phản ứng oxy hóa chọn lọc G. Phản ứng ngắt mạch. H. Phản ứng quang hóa. F. Phản ứng cơ hóa.

slide 26:

A. ĐỒNG PHÂN HÓA Biến đổi đồng phân cis-trans Khi có cấu trúc polydien. Đồng phân này sẽ thay đổi khi có tác kích: UV tia năng lượng ion hóa hoặc tác nhân hoạt hóa như SO2.

slide 27:

. Đồng phân của C bất đối xứng Sử dụng các tia năng lượng: RMN IR RX. .Vòng hóa nội. Có hoặc không có thay đổi cấu trúc mạch chính. Ví dụ: vòng hóa NR xử lý bằng axit protonique axit Lewis

slide 28:

B. Cộng và tạo vòng . Phản ứng halogen hóa. Xúc tác và phương pháp tiến hành giống với trong hữu cơ cơ bản. Đối với polydien dùng xúc tác là Ni và Pa ít có phản ứng ngắt mạch. . Phản ứng clo hóa. Luôn có phản ứng phụ thường là tạo vòng hoặc cầu nối. . Phản ứng cộng hydro halogenua. Thường đi kèm phản ứng tạo vòng. . Cộng kim loại hoặc dẫn xuất của chúng kim loại kiềm. Các dẫn xuất kim loại kiềm thường là các hợp chất cơkim được sử dụng nhằm khơi mào cho các phản ứng khác như: ghép bão hòa . . .

slide 29:

. Cộng theo cơ chế gốc. Gốc tự do gắn vào để mở nối đôi hay tạo mầm cho phản ứng cộng xảy ra dễ dàng. . Cộng theo cơchế ion môi trường xúc tác là axit Lewis . Cộng theo cơchế sắp xếp lại: sự cộng anhydric malêic trên NR. sự cộng anhydric malêic trên NR.

slide 30:

C. Phảnứng thế. . Phản ứng chỉ xảy ra trên một nhóm thế. Phản ứng tạo polyalcool vinylique từ polyaxetat de vinyl polyvinyl axetat bằng cách thay nhóm –OCOCH3 bằng –OH. Rượu hóa alcollyse.

slide 31:

.Phản ứng xảy ra với hai nhóm chức cùng một mạch. Trường hợp phản ứng tổng hợp poly acetals vinyliques phản ứng giữa một andehit và một polyvinylique Ngoài phản ứng chính như trên còn có một ít phản ứng nối phụ nối hai mạch và loại nước

slide 32:

D. Phảnứng tách loại khử. . Tách loại tạo nối đôi. Khi trong cấu trúc của polyme có chứa các nhóm chức X như halogen OH -RO -RCOO . . . đứng kề bên một C mang H thì có thể tách loại HX và tạo thành nối đôi trong mạch. .Tách loại tạo vòng. Có nhiều ví dụ và cũng có thể là giai đoạn hai của quá trình trùng ngưng

slide 33:

E. Phảnứng oxy hóa chọn lọc .Oxy hóa một nhóm chức. Dùng khí NO2 tác kích xenlulo nhóm –OH chuyển thành – COOH .Ngắt mạch liên kết. Phản ứng này thuận lợi ở Cα. .Tạo nhóm epoxy. Hợp chất không no có thể tạo thành nhóm epoxy với tác nhân paracide như acide peracetique –Per acid có thể được tổng hợp trước hoặc cho phản ứng cùng lúc peroxyde dhydrogene trên hỗn hợp polyme-acide.

slide 34:

G. Phảnứng ngắt mạch. Thường đi cùng phản ứng thế và loại trừ. Ngắt mạch poly amide. Ngắt mạch polyester.

slide 35:

H. Phảnứng quang hóa. Năng lượng quang hóa hoặc ion hóa sử dụng chủ yếu thực hiện các chuyển hóa trên. Ví dụ: đồng phân hóa đime hóa . .

slide 36:

H. Phảnứng cơ hóa. Qua tác dụng lực cơ học đưa đến đứt mạch phân tử tạo thành các nhóm chức đầu mạch khơi mào cho các phản ứng hóa học có thể xảy ra tiếp theo.

slide 37:

KẾT LUẬN