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酚醛樹脂縮聚反應的表示為何不用苯環

關鍵詞 酚醛樹脂|2011-06-28 15:26:30|制造技術|來源 中國磨料磨具網
摘要 我們知道,有機物的化學變化主要是活性原子或官能團的變化,如果用分子式來表示其化學反應,寫出的化學方程式很難表達其分子結構的本質變化,特別是有機化合物普遍存在同分異構現象,若不使用結...
  我們知道,有機物的化學變化主要是活性原子或官能團的變化,如果用分子式來表示其化學反應,寫出的化學方程式很難表達其分子結構的本質變化,特別是有機化合物普遍存在同分異構現象,若不使用結構式(或結構簡式),就不能從反應中得知反應產物究竟是什么。例如
  
     C2H4 + Br2 —→ C2H4Br2
  
  加成反應的Br2到底是分布在一個碳上還是在二個碳上,不得而知。又如      
  
  Ni
  
     C3H6O + H2 —→ C3H8O
  
                  △
  
    此反應是指丙醛的加成還是丙酮的加成也不得而知,生成物是醚還是醇且醇的羥基所在位置等都不能確定。
  
  不過在遇到較為復雜分子結構的物質而不易寫出其結構式或結構簡式時需要注明物質名稱,如:
  
  H+
  
    (C6H10O5)n + n H2O → nC6H12O6
  
       淀粉       葡萄糖
  
    在高二化學(必修本)P144 表示酚醛樹脂縮聚反應的化學方程式是                             
  
  
  n C6H5OH + n HCHO →  [C6H3OHCH2] n + n H2O
  
    雖然該反應也用了結構簡式,但是苯環沒有表示出來,在聚合成高分子塑料時其鍵的連接是以怎樣的方式進行的呢?為什么不把苯環表示出來呢?
  
  通常我們所見的反應是苯酚(過量)和甲醛在濃鹽酸的催化下進行線性聚合的一種方式,得到的是熱塑性樹脂,反應的化學方程式是
  
  
   OH      H+   OH
  
  n   + n HCHO —→  [  ---CH2] n + n H2O 
  
  
  但如果是苯酚和甲醛(過量)在堿性條件的催化下進行聚合,則得到的是體型結構的熱固性樹脂,其高分子塑料的鏈接方式是
  
       OH    CH2   OH    CH2
  
  ——CH2— —CH2— —CH2— __ CH2—  CH2
  
   
  
       CH2    OH    CH2   OH 
  
         OH        OH 
  
  —CH2— —CH2 — —CH2— —CH2— —CH2—                                
  
       OH         OH                  
  
            CH2        CH2
  
  
        —CH2 — —CH2 .…. CH2— —CH2    
  
            OH         OH
  
  
  
  由于縮聚反應比較復雜,對反應條件敏感,反應物的用量、濃度及加熱時間的長短、溫度的高低等不同,就可能造成聚合物在粘度、硬度和顏色上的不同。通常在酸性條件下得到白色樹脂,在堿性情況下得到淡黃色的樹脂。酚醛樹脂的縮聚,苯環上羥基鄰、對位的氫原子因反應物用量和催化條件的不同,參與鏈結合的方式就不一樣,如果苯酚多其對位的氫原子是否很少參與或不參與縮聚,其實難以確定;如果甲醛多也不一定保證苯酚的鄰、對位氫原子都參與縮聚,何況有機物的化學反應常伴隨副反應的發生,此類酚醛反應相當復雜
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