聚合物合成设计问题的教学——切断法及逆向思维在高分子化学中的应用
郭霖

Teaching of Polymer Synthesis Design: Application of Reverse Thinking and the Disconnection Approach in Polymer Chemistry
Lin Guo
表1 不同种类聚合物的判断方法、切断方式及合成方法
聚合物类型判断方法切断方式合成方法举例编号
碳链聚合物聚合物主链中只含C切断方式①
或
(切断方式③
+
切断方式①)
合成方法I-2
或
(合成方法I-2
+
合成方法II)
6, 7, 8, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 18, 20
17 (尚未实现)
杂链聚合物聚合物主链中不仅含C,还含有C之外的原子,如O、N等切断方式①(合成方法I-1
或/和
合成方法I-3)
或
少数情况下
合成方法I-2
1, 2, 3, 4, 5, 9, 10, 19
元素有机聚合物聚合物主链中不含C,但侧基中含C
遥爪聚合物聚合物链端含有反应性基团。但诸如聚酰胺、聚酯等缩聚物,虽然链端有―COOH、―NH2、―OH等反应性基团,通常却不被认为是遥爪聚合物切断方式②
+
切断方式①
合成方法I-2
+
合成方法II
7, 8
大单体聚合物链端含有聚合性基团。有些基团,如环氧基,在不同反应条件下,可以分别是反应性基团或聚合性基团
嵌段共聚物聚合物(主)链中至少含有两段由不同单体构成的较长的链段或序列切断方式①
或
(切断方式②
+
切断方式①)
合成方法I
或
(合成方法I
+
合成方法II)
6
交替共聚物聚合物链由两种来自不同单体的单元交替连接而成切断方式①
或
切断方式③
合成方法I
或
合成方法II
9, 10, 11
接枝共聚物聚合物分子中有一条贯穿整个分子的长链(主链)和若干连接在主链上的、由来自其他单体的单元所构成的短链(支链)切断方式①
切断方式③
切断方式④
合成方法I
或
(合成方法I
+
合成方法II)
高分子化学教科书中对此类聚合物的合成有比较充分的讲解,本文未举例
无规共聚物聚合物链至少由两种来自不同单体的单元随机相连而成,通常为碳链聚合物的,也可为杂链聚合物(如通过打开环进行的聚合或通过官能团之间的反应进行的聚合所得的共聚物)切断方式①
切断方式③
合成方法I-2
或
合成方法I-3
或
合成方法I-2
20
均聚物聚合物链由来自同一种单体的单元(可以不只一种)相连而成,通常为碳链聚合物的,也可为杂链聚合物(如开环聚合物)1, 2, 9, 12, 13, 14, 18, 19