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

1. MÔN: HÓA H C VÀ HÓA LÝ POLYME
CHƯƠNG 6
Đ C ĐI M PH N NG VÀ CHUY N HÓA
H C C A POLYMEH C C A POLYME
SVTH: Tr n Qu c Khánh
Tr n Xuân Khánh
Lê Văn Khánh
GVHD: Vi Th H ng Giang

2. N I DUNG
I. T ng quan.
II. Đ c đi m ph n ng c a polyme.
III. Phân lo i các ph n ng
polyme.
IV. Các nhóm chính v bi n tính
cao phân t .

3. CHƯƠNG I. T NG QUAN
I. Nhi m v c a h p ch t cao phân t :
T ng h p các h p ch t cao phân t .
Bi n tính các cao phân t đã có th đưa ra m t lo i
cao phân t m i, c i thi n m t s tính ch t c a
polyme chưa đáp ng yêu c u.polyme chưa đáp ng yêu c u.
II. Các phương pháp bi n tính chính
Phương pháp hóa lý: c i ti n c u trúc.
Phương pháp hóa h c: thay đ i thành ph n hóa h c.

4. Đ nh nghĩa Polymer.
Polymer là các h n h p mà các phân t đư c t o thành
t m t s lư ng l n các nhóm nguyên t n i v i nhau
b ng các liên k t hóa h c t o thành m t dãy dài.
Có th đ nh nghĩa Polymer theo m t cách r ng hơn như
sau: Polymer là nh ng h p ch t mà các tính ch t v t lý
c a nó ch thay đ i chút ít trong khi đ i phân t ti p t c
tăng.

5. Chương II. Đ c đi m ph n ng c a
polyme
V b n ch t hóa h c không có s khác bi t gi a ch t
th p phân t và ch t cao phân t . S khác bi t đi đ n
ch y u t các tính ch t v t lý.
H u như ho t tính các nhóm ch c không ph thu c
chi u dài m ch phân t .
Đ c đi m n i b t: kh i lư ng phân t r t l n, chi u dài
m ch r t dài, chính đ u này t o nên s khác bi t, tính
ch t riêng.
V phương di n đ ng h c, ph n ng x y ra ch m,
không hoàn toàn.

6. T đó đ đ m b o v n
t c ph n ng, yêu
c u:
đ ng
Ph n ng ph i
ti n hành đ ng
Tác nhân
ph n ng ph i
đ ngti n hành đ ng
th . Polyme
thư ng trương
trong dung
môi, đ nh t
cao ho c n ng
đ th p.
ph n ng ph i
có kích thư c
nh , đ linh
đ ng cao và
v c u t o hóa
h c không có
tr ng i không
gian.

7. Các thông s quan tr ng nh hư ng đ n
quá trình bi n tính hóa h c.
B n ch t c a ph n ng.
nh hư ng c a các nhóm ch c lân c n v trí bi n
tính.
Tr ng thái v t lý c a polyme (trong dung d ch,
nóng ch y, r n).
C u hình polyme (vô đ nh hình, k t tinh) và phát
tri n c a nó trong quá trình ph n ng.
Nh ng đi m y u (năng lư ng, c u hình) c a m ch
phân t .

8. CHƯƠNG III. Phân lo i các ph n ng
polyme
Có nhi u cách phân lo i khác nhau. N u d a vào c u trúc
m ng lư i ta có th 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

9. I. Ph n ng bi n đ i tương t (bi n tính
hóa h c)
T o m t polyme m i trên cơ s m t polyme cũ ch có
thay đ i v nhóm ch c. Không làm thay đ i c u t o c a
m ch chính nhưng l i làm thay đ i tính ch t c a polyme.
Đi u ki n đ ti n hành ph n ng bi n tính là ph i có
nh ng nhóm ch c ho t đ ng có ho t tính đ l n.
Ph n ng c a nh ng m c xích làm thay đ i thành ph nPh n ng c a nh ng m c xích làm thay đ i thành ph n
hóa h c c a polyme mà không làm thay đ i th c ch t
đ trùng h p.
Đây là s chuy n hóa hóa h c n i phân t và ph n ng
nh ng nhóm ch c hay nh ng nguyên t polyme v i
h p ch t th p phân t .
Đ chuy n hóa c a ph n ng đư c đánh giá b ng ph n
trăm nhóm ch c có trong m ch tham gia vào ph n ng
bi n đ i.

10. 1.1 Polyme m ch cacbon no.
Polyme cacbua hydro no như PE, PP gi ng như các
parafin th p phân t , trơ v m t hóa h c, ch nhi t
đ cao m i tham gian ph n ng và khi bi n đ i
thư ng kèm theo ph n ng đ t m ch.
a) Polystyren ( polyvinyl benzen).
Các ph n ng đ i v i nhân thơm đ u có th x y ra v iCác ph n ng đ i v i nhân thơm đ u có th x y ra v i
nhân benzen c a PS.

11. Nh a trao đ i ion:
Sunfo hóa copolyme b ng axit H2SO4 (xúc tác
sunfat Ag) ta s có nh a cationit (ionH+ linh đ ng).
T ng h p:

12. Sunfohóa:
Trao đ i cation

13. Tái sinh nh a trao đ i ion.
N u clometyl hóa copolyme PS và divinyl benzen r i
amin hóa ti p t c b ng amin b c hai,ta s có nh a trao
đ i ion anionit.đ i ion anionit.

14. b) Polyme d n xu t halogen.
Khi clo hóa PVC,ta thu đư c s n ph m có ch a
62 –65% clo,tương ng 1 clo cho 3 m c xích cơ s .
Dư i tác d ng c a axêtat b c (AgOCOCH ), clo bDư i tác d ng c a axêtat b c (AgOCOCH3), clo b
thay th b ng nhóm axêtyl và t o thành polyvinylaxêtat.

15. c) Polyvinyl Alcool và d n xu t.
Polyvinyl alcool tham gia đư c các ph n ng rư u.
Các polyme có nhóm ch c andehit, xêton, cacboxyl,
amin thì tham gia các ph n ng đ c trưng c a nhóm
ch c tương ng như trong hóa h c h u cơ cơ b n.
d) Ph n ng polymer d m ch.

16. Hóa tính nói chung như trong hóa h u cơ:
• Liên k t π không b n b ng liên k t σ.
• C ng vào n i đôi, đ t n i đôi. S n ph m không đ i
x ng theo lu t Markovnhikov.
• D b oxy hóa.
1.2. Polyme m ch cacbon chưa no.
• D b oxy hóa.
• Hydro v trí Alkyl thì linh đ ng nh t.

17. II. Ph n ng đ i phân t
A. Ph n ng t o c u n i
Ph n ng t o liên k t ngang gi a các phân t v i nhau,
làm thay đ i c u trúc phân t và gia tăng đ trùng h p
trung bình. Tùy theo m t đ n i ngang mà tính ch t v t lýtrung bình. Tùy theo m t đ n i ngang mà tính ch t v t lý
c a polyme thay đ i r t nhanh: đ nóng ch y, hòa tan,
trương, . . .
Nh a: ph n ng đóng r n.
Cao su: ph n ng lưu hóa.

18. 1. Ph n ng đóng r n.
1.1 Trùng h p
Trong m ch phân t polyme có ch a n i đôi, v i s
hi n di n c a xúc tác, oxy không khí tác kích t o
thành các peroxyt, hydroperoxyt,...
Ph n ng này đư c ng d ng dùng đóng r n màngPh n ng này đư c ng d ng dùng đóng r n màng
sơn, vecni, . . .
1.2 Trùng ngưng
Đóng r n nh a Bakelite.
Đóng r n nh a epoxy: h p ch t amin, anhydric axit.

19. 2. Ph n ng lưu hóa.
Do ban đ u dùng lưu huỳnh n i m ng NR nên g i là
ph n ng lưu hóa, th t ra có nh ng ph n ng n i m ng
cao su không c n lưu huỳnh. Các đi u ki n c n thi t đ
có ph n ng lưu hóa
Có “m m lưu hóa”: thư ng là n i đôi, hydro linh đ ng
ho c các nhóm phân c c.ho c các nhóm phân c c.
Tác nhân lưu hóa: có th g n ho c không g n trên
m ch cao su. Thư ng là S, có khi là peroxyt ho c đ c
bi t nhưoxyt kim lo i, amin, nh a, . . .
Cung c p năng lư ng: thông thư ng là nhi t (đi n, hơi
nư c, . . .) cũng có th lưu hóa b ng dao đ ng t n s
cao (UHF) ho c tia năng lư ng.

20. B. Ph n ng phân h y
1. Cơ ch c a s lão hóa.
A. Ph n ng oxy hóa
+ giai đo n 1: t o g c t do.
+ giai đo n 2: t o g c peroxyt.+ giai đo n 2: t o g c peroxyt.

21. + giai đo n 3: có 3 kh năng.
N i liên phân t : s n ph m c ng lên
T o c u n i oxy liên phân t .
Đ t m ch và gi i phóng oxy: s n ph m
ch y nhão do tr thành th p phân t .
B. Ph n ng ôzôn hóa.

22. 2. Cơ chế của sự lão hóa.
Tác d ng nhi t.
Tác d ng ánh sáng và th i ti t.
Tác d ng đ ng.
Tác d ng kim lo i n ng.

23. C. Cơ ch phòng lão.
Phương pháp hóa h c.
Khơi mào:
Truy n m ch:
K t m ch:

24. Phương pháp v t lý.
Ch y u là ch ng l i ôzôn vá ánh sáng tá kích
trên b m t polyme. Thư ng dùng nh ng ch t
che ph như là đ n vô cơ, sáp (parafin) đưa vào
công th c s n ph m. Trong quá trình s d ng,
các thành ph n này che ph (đ n vô cơ) ho ccác thành ph n này che ph (đ n vô cơ) ho c
thoát ra ngoài t t làm l p v b c che ch cho
s n ph m.

25. CHƯƠNG IV. CÁC NHÓM CHÍNH V BI N TÍNH
CAO PHÂN T
A. Đ ng phân hóa.
B. C ng và t o vòng
C. Ph n ng th .
D. Ph n ng tách lo i (kh ).D. Ph n ng tách lo i (kh ).
E. Ph n ng oxy hóa ch n l c
G. Ph n ng ng t m ch.
H. Ph n ng quang hóa.
F. Ph n ng cơ hóa.

26. A. ĐỒNG PHÂN HÓA
Biến đổi đồng phân cis-trans
Khi có c u trúc polydien. Đ ng phân này s thay đ i khi có tác
kích: UV, tia năng lư ng ion hóa ho c tác nhân ho t hóa
như SO2.

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)

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, . . .

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.

30. C. Phản ứng 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).

31. .Ph n ng x y ra v i hai nhóm ch c cùng m t
m ch.
Trư ng h p ph n ng t ng h p poly acetals vinyliques,
ph n ng gi a m t andehit và m t polyvinylique
Ngoài ph n ng chính như trên, còn có m t ít ph n ng
n i ph n i hai m ch và lo i nư c

32. D. Ph n ng tách lo i (kh ).
. Tách lo i t o n i đôi.
Khi trong c u trúc c a polyme có ch a các nhóm ch c
X như halogen, OH, -RO, -RCOO, . . . đ ng k bên m t C
mang H thì có th tách lo i HX và t o thành n i đôi trong
m ch.
.Tách lo i t o vòng.
Có nhi u ví d và cũng có th là giai đo n hai c a quá
trình trùng ngưng

33. E. Phản ứng 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.

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

35. H. Phản ứng 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, . .

36. H. Phản ứng 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.

37. K T LU N