作者kevinhero ()
看板Chemistry
标题Re: [实验] 高分子怎麽合成?
时间Mon Oct 29 00:24:35 2007
※ 引述《HIbaby (嗨北鼻)》之铭言:
: 问个粗浅的问题
: 想请教一下高分子如何合成?
: 要如何决定高分子的长度?
: 高分子可以由不同的分子互相依照顺序合成吗? 比方说 A-B-A-B
: 问的很笼统 不知道有没有人是这领域的呢 谢谢各位..
ㄧ般大致分为 chain growth 及step growth
这两种的分类我就不多说了很多可以查的到
小弟我目前做过一些高分子的合成所以就稍微讲一下有哪些方法:
step growth;此方法分子量不ㄧ定,要看单体反应性。
A-B-A-B 也就是所谓的交替式(alternate),通常合成这种的东西需要双官能基
例如常见的"Nylon"就是由diacid及diamine进行聚缩合反应所得到的,了这些
之外,像是polyimide,polyester,polyether...等都是双官能基进行聚缩合反应
;另ㄧ种常见的方法就是 Suzuki coupling,也是ㄧ样双官能基分别是双卤素,
最常见的是Br与硼酯进行反应,ㄧ样得到alternate,但是此方法PDI值大。
所以ㄧ班通常聚合完後都会用索式萃取来洗掉较小的分子,且PDI值会变小
chain growth; 可以控制分子量,且但是ㄧ开始必须 m/i 比要设定
也就是monomer/initiator 借此来计算要进行得到多少的分子链长,这通常是理论
因此实际聚出来会较低,但是这种方法可以聚出很多种形式的 architecture
方法的话我就举例一些:
第一种是 free radical: 这种方法是最早期大家都在使用的方法,常用的有BPO
AIBN...等当作起始剂,但是缺点是有可能会形成 side chain,所以ㄧ般都会用
BPO去聚控制(利用立体障碍控制不会形成side chain),假如要在聚下ㄧ段,则要
再加入TEMPO(ㄧ开始就要加入),使末端有官能基在继续做下ㄧ段。PDI值低
第二种是 anionic polymerization,这种方法可以把PDI值控制的较低,ㄧ样
要设定m/i比,做自己想要链段多长,但是此方法条件很严苛,须在高真空下然後
灌入氮气,且monomer必须超级纯,否则initator进入立刻会被inpure吃掉导致
反应整各失败。PDI值低
PS:此方法solvent必须是无水状态,只要有一点点水就会立刻终止反应
所以ㄧ班solvent都会纯化两次。反应温度要在-78度
第三种是 cationic polymerization,此种方法较少见,因为易产生 side chain
导致PDI值过大,且这各本身我没做过所以较没办法提供意见
第四种是 ATRP,这种方法是最近几年发展出来的,且蛮多人在使用的,但是唯一
的缺点就是要把CuBr除乾净,此外此方法假如单体有 N 的元素,易导致PDI变大
详细原因很多,paper都会有提到我就不在多说。PDI值小
第四种就是最金属催化,可以控制位置选择,例如 metallocene...等
这种方法好处是 A-A-A-A-B-A-A-A-A-B-------
且有位置选择性,遮一个方法我就没做过也很少接触,所以较没办法提供
还有一种就是 Ziegler-Natta 很有名有得到诺贝尔化学奖,这也是可以查到
多介绍一种 Yamamoto coupling 这种方法聚出来是random,但必须要有双卤素
的官能基,最常见的就是Br,只但是此方法聚出来的PDI值很大,此种方法也蛮
常见的。
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 220.139.240.186
1F:推 AAQQUUAA:是step "growth" 和 chain "growth" 10/29 01:03
2F:推 kevinhero:感谢~~昨天打太快没注意到...谢谢纠正..^^ 10/29 10:00
※ 编辑: kevinhero 来自: 140.112.148.110 (10/29 10:17)
3F:推 HIbaby:谢谢你 我得再去吸收吸收! ^_^ 10/29 10:24
4F:推 kevinhero:至於其他的相关细节我晚上在补上去...现在忙着做实验^^ 10/29 11:30
5F:推 HIbaby:谢谢k大. 板上好多回文都是k大 真有趣..^_^ 10/29 12:15
6F:推 kentcsu:推!~很详细!~ 10/29 19:46
※ 编辑: kevinhero 来自: 61.229.34.215 (10/29 23:43)
7F:推 kevinhero:有些细节牵涉到实验式的方法,所就...不过大致是如此 10/30 00:03
8F:推 buteo:好文 M完再推 ^^ 10/30 05:49
9F:推 weakla:好文 推~~ 11/04 11:16