Khái quát Phân loại theo nguồn gốc, cách tổng hợp, cấu trúc mạch, công dụng ... Monomers trùng hợp, trùng ngưng

1. Polymer
I. Khái Quát
1. Polymer là gì?
VD: polysaccharide (celluose, starch); Poly Ethylene (-CH2-CH2-)n
Polymer là 1 phân tử rất lớn, cấu tạo từ các monomer (mắt xích)
2. Hệ số (Độ) Polymer hóa: Đc xác định bởi số mắt xích n
3. Monomer: Là chất ban đầu rồi mang đi trùng hợp/ngưng để tổng hợp ra Polymer
4. Mắt xích của Polymer: Đơn vị cấu tạo nên Polymer (1 mắt xích có thể có nhiều
monomer)
II. Phân Loại Khá là lằng nhằng
Có 4 cách phân biệt:
a) Theo nguồn gốc: Thiên nhiên, tổng hợp, nhân tạo (bán tổng hợp)
b) Theo cách tổng hợp: Trùng hợp, trùng ngưng
c) Theo cấu trúc mạch: Không nhánh, nhánh, không gian 3 chiều
d) Theo công dụng: Chất dẻo, Tơ, Cao su, Keo
1. Theo nguồn gốc:
a) Thiên nhiên
Polymer có hoàn toàn từ tự nhiên, có sẫn mà ko phải do con người tạo ra
VD: Cao su tự nhiên (C5H8)n , Polysaccharide, bông, sợi đay, tơ tằm, amilopectin,
lông cừu…
b) Tổng hợp
Điều chế từ monomer = pứ hóa học. 1 chất vốn ko phải polymer nhưng lại trở thành
polymer.
VD: tơ nylon các loại
c) Bán tổng hợp (Nhân tạo)
Lấy 1 chất có nguồn gốc tự nhiên đem chế hóa với 1 chất khác
VD: Cao su buna S, N; tơ visco ; tơ acetate; tơ nitrit; …
Polymer thiên
nhiên
Polymer tổng hợp Polymer nhân tạo
-Tơ tằm, sợi
bông, đay,
cellulose
-Cao su Isopren
trong thiên nhiên
(có tính đàn hồi,
dùng làm đệm lò
xo)
-Nhựa PPF Poly Phenol fomadehide (rezol,
rezit, novolac)
-Tơ nylon 6
Trong những năm 30 của thế kỷ XX, các nhà hóa học
của hãng Du Pont (Mỹ) đã thông báo phát minh ra một
loại vật liệu "mỏng hơn tơ nhện, bền hơn thép và đẹp
hơn lụa”.Theo thời gian, vật liệu này đã có mặttrong
cuộc sống hàng ngàycủa con người,phổ biến trong
các sản phẩm như lốp xe, dù, quần áo, tất,… Hãng Du
Pont đã thu được hàng tỷ đôla mỗi năm bằng sáng chế
về loại vật liệu này. Một trong số vật liệu đó là tơ nilon-
6
-Tơ nylon 6,6
Có tính dai mềm óng mượt, ít thấm nước, giặt mau khô
Đc dùng để dệt vải may mặc, dệt bít tất, đan lưới, bện
dây cáp, dầy dù
-Tơ capron
-Tơ nylon 7 (e-nang)
-Tơ visco
-Tơ đồng
amoniac
-Tơ cellulose
acetate
-Phim ảnh
Đc chế tạo từ
polymer thiên
nhiên

2. -Tơ lavsan:
https://en.wikipedia.org/wiki/Polyethylene_terephthalate
-Tơ nitron (thuộc Vinylic)
-Tơ clorin
-Tơ polyeste, polyamit chứa liên kết amit
CO-NH (nhưng ko phải lk peptide)
-Tơ vinilon
-Keo dán gỗ (Phenol Formadehide)
…
2. Theo cách tổng hợp
Tơ capron đi từ trùng hợp caprolactam / nilon-6 đi từ trùng ngưng axit 6-
aminohexanoic. Polymer tạo gần giống nhau.
a) Trùng hợp
Polymer đc điều chế từ các monomer bằng phản ứng trùng hợp. Điều kiện để
monomer có thể tham gia phản ứng trùng hợp là phải có liên kết bội.
VD: PE, PVC, PVA, thủy tinh hữu cơ, cao su Buna, Poly (metyl metacrylat),
polystiren…
nA  -(A)-n (đk nhiệt, p)
Điều kiện về cấu tạo của monome tham gia phản ứng trùng hợp là phân tử phải có
C=C, C-(lk 3)-C hoặc vòng kém bền.
Có hiện tượng đồng trùng hợp (Cao su buna S thì cả 2 monomer Butadien 1,3 và
Stiren đều trùng hợp)
nA + nB  -(A-B)-n (đk nhiệt độ, p)
b) Trùng ngưng
Là trùng hợp nhưng thường có tách ra nước. Quá trình kết hợp liên tiếp nhiều phần
tử nhỏ giống, tương tự nhau (monomer) tạo thành phân tử lớn (polymer) đồng thời
giải phóng những phân tử nhỏ hơn (H2O)
VD: nilon-6, nilon-7, lapsan, nilon-6,6; tơ lavsan (poly (etilen-terephtalat)
, nhựa novolac, rezol.
Chú ý: Phân tử monomer phải có 2 nhóm chức trở lên thì mới có khả năng phản
ứng, và alpha amino acid ko thể trùng ngưng đc
3. Theo cấu trúc mạch Cx giống Hydrocarbon thôi!
Mạch rất dài, mạng lưới không gian 3D
4. Theo công dụng
Chất dẻo Tơ tổng hợp Cao su Keo
+Poly etilen
+Poly propilene
(xuất khẩu nhựa
thô)
+Poly (vinyl clorua)
+Poly methyl
Metacrylat (xương,
răng giả)
+Teflon
+Poly Stiren
+Poly Vinyl Acetate
+Polyphenol
Fomandehide 
Bakelit, rezol
+Nylon các loại:
-6 (capron)
-6,6
-7
+Lapsan
+Nitron (Olon)
-Clorin
+Polybutadien
+Buna
+Buna S
+Buna N
+Thiên nhiên: Isoprene
(70% là cấu hình cis-)
(CH2-C(CH3)=CH-CH2)n
+Cloropren
+Ure-
fomandehide

3. Các polime vừa tác dụng được với acid, base: nilon-6, nilon-7, capron, nilon-6,6, lapsan,
thủy tinh hữu cơ, PVA…
Đặc điểm: có COHN, Polyeste…
► Các polime được điều chế từ pư trùng ngưng là: nilon-6, nilon-7, lapsan, nilon-6,6
(đồng trùng ngưng), nhựa novolac, rezol.
► Các polime được điều chế từ pư trùng hợp: tất cả (trừ các polime điều
chế từ pư trùng ngưng ở trên). Ví dụ: buna, PVC, PE, PVA….Lưu ý: tơ visco, acetate
được điều chế từ pư thông thường (không trùng ngưng, cũng như trùng hợp).
► Monome được hình thành các polime trên là:
+ Nilon-6: axit e-aminocaproic:H2N(C H2)5COOH.
+ Nilon-7: axit w-aminoenantoic: H2N (CH2)6COOH.
+ Lapsan: đồng trùng ngưng axit terephtalic p-HOOC-C6H4-COOHvà etylenglycol
C2H4(OH)2.
+ Nilon-6,6: đồng trùng ngưng axit adipic HOOC-(CH2)4-COOHvà hexamylendiamin:
H2N(CH2)6NH2.
+ Thủy tinh hữu cơ: trùng hợp monome: CH2=C(CH3)COOCH3.
► Phân tử khối của các polime:
+ Nilon-6, capron: 113
+ Nilon-7 (tơ enang): 127.
+ Nilon-6,6: 226.
+ Lavsan: 192.
► Các chất có cấu trúc mạch phân nhánh: amilopectin và glycogen.
► Không gian: cao su lưu hóa (Cao su sau khi được lưu hóa có tính đàn hồi và chịu
nhiệt tốt hơn), nhựa bakelit (hay rezit).
► Không phân nhánh (mạch thẳng): còn lại, ví dụ: buna, PE, PVC…
Monomers của các Polymers
Trùng Hợp
Monomers Polymers Ứng dụng
Ethylene (CH2=CH2) Poly Ethylene Chất dẻo cách điện
Propylene (CH2=CH-CH3) Poly Propylene
Styrene (CH2=CH-C6H5) Poly Styrene
Vinyl Clorua (CH2=CHCl) Poly Vinyl Clorua Vật liệu cách điện
Ổng dẫn nước
Vải che mưa
Da giả trong thời trang
PVC là chất rắn vô định
hình, cách điện tốt, bền
với acid
Vinyl Acetate (CH3COOCH=CH2) Poly Vinyl Acetate (Poly Ester)
Metyl Metacrylate
(CH2=C(CH3)COOCH3)
Poly Methyl Metacrylate
-(CH2C(CH3)COOCH3)n-
thủy tinh hữu cơ
Tetrafloethylene (CF2=CF2) Teflon Chảo chống dính
Acrilon Nitrin (CH2=CH-CN) Olon (Nitron)
-(CH2CHNH)n-
Polyacrilonitrin
Tơ Vinylic
1,3 Butadien (CH2=CH-CH=CH2) Cao su Buna Cao su tổng hợp

4. 2C2H5OH → H2 + 2H2 + CH2=CH-
CH=CH2
Isorene (CH2=C(CH3)-CH=CH2) Cao su Isoprene Cao su thiên nhiên
Cloprene (CH2=CCl-CH=CH2) Cao su Cloprene
Caprolactam (vòng (CH2)5-CONH) Tơ Capron [NH-(CH2)5-CO]n
Đừng lẫn với nylon 6 có công
thức tương tự
Polyamit
1,3 Butadien và Acrilon Nitrin Cao su Buna N
1,3 Butadien và Styrene (C6H5CH=CH2) Cao su Buna S
Trùng Ngưng
Monomers Polymers
Phenol (C6H5OH) và Fomaldehyde (HCHO) Poly (Phenol-Fomaldehyde)
+Novolac: dạng cơ bản đầu tiên (tỷ lệ 1:1)
+Zezol (tỷ lệ phenol và fomadehit là 1:2)
+Zezit: ko gian (Bakelite)
Phản ứng giữa phenol và HCHO với:
-Phenol dư,xúc tác axit thì thu được nhưa
novolac
-tỉ lệ mol phenol và HCHO là 1:2, xác tác
kiềm thì thu được nhưa rezol
-Đun nóng nhựa rezol ở nhiệt độ
(150^oC) được nhưa bakeit (Zezit)
Acid Adipic/ Acid Hexanedioc (HOOC-(CH2)4-
COOH)
Hexanmethylene Diamin (H2N-(CH2)6-NH2)
Tơ Nylon 6,6
-(NH(CH2)6-NHCO-(CH2)4CO)n-
Acid Terephtalic (C6H4(COOH)2)
Ethylene Glicol (HO-CH2-CH2-OH)
Tơ Lavsan
(Poly (ethylene Terephtalate)) – Polyeste
Urea (H2N-CO-NH2)
Fomaldehyde
Poly (Urea-Fomaldehyde)
Acid 5 Aminohexanoic (H2N-[CH2]5-COOH)
(acid epsilon aminocaproic)
Tơ Nylon 6 (Polycaproamit)
Acid ω-aminoenantoic (H2N-(CH2)6-COOH)
Acid 6 aminoheptanoic
Tơ Nylon 7 (Tơ Enang)