44.3还步开环聚合 己内酰胺可负离子型开环聚合, ■也可用水引发开环聚合。常称为己内酰胺的水解 聚合,属逐步聚合反应机理。 ■工业上,己内酰胺的水解聚合系逐步开环聚合, 将单体和1~10%的水过热到250~270℃, 经12~24小时,即可制得用于纺丝的聚己内酰胺 (尼龙-6)。 己内酰胺为七元杂环单体,水引发开环聚合时, 存在有三种主要的平衡反应
4.4.3 逐步开环聚合 ◼ 己内酰胺可负离子型开环聚合, ◼ 也可用水引发开环聚合。常称为己内酰胺的水解 聚合,属逐步聚合反应机理。 ◼ 工业上,己内酰胺的水解聚合系逐步开环聚合, 将单体和1~10%的水过热到250~270 ℃, 经12~24小时,即可制得用于纺丝的聚己内酰胺 (尼龙-6)。 ◼ 己内酰胺为七元杂环单体,水引发开环聚合时, 存在有三种主要的平衡反应
44.3逐步开环聚合 (1)已内酷胺水解开环成氨基酸 ( CH2)5--NH H2O HOOC(CH2)SNH (2)氨基酸本身逐步缩形成线型长链分子 m cooh t hnw M Cohn+ h,o
4.4.3 逐步开环聚合 (2)氨基酸本身逐步缩聚形成线型长链分子 COOH + H2N COHN + H2O (1) 己内酰胺水解开环成氨基酸 (CH2) 5 NH C O + H2O HOOC(CH2) 5NH2
44.3还步开环聚合 百(3)末端氨基氮原子向己内酷胺单体的炭基进政, 导致内酚胺的开环聚合,生成长链分子 HOOC(CH2)5NH2 +(CH2)5-NH HOOC(CH2)SNHOC(CH2)5NH2 (CH2)5—NH MWNHOC(CH2)SNH2 己内酰胺开环增长(3)的速率较氨基酸自缩聚(2) 的速率大一个数量级以上。因此氨基酸的自缩聚只占总聚 合反应的百分之几,主要由开环聚合(3)形成聚合物
4.4.3 逐步开环聚合 (3) 末端氨基氮原子向己内酰胺单体的羰基进攻, 导致内酰胺的开环聚合,生成长链分子 HOOC(CH2)5NH2 O C + (CH2)5 NH HOOC(CH2)5NHOC(CH2)5NH2 NH2 + NHOC(CH2)5NH2 (CH2)5 NH C O 己内酰胺开环增长(3)的速率较氨基酸自缩聚(2) 的速率大一个数量级以上。因此氨基酸的自缩聚只占总聚 合反应的百分之几,主要由开环聚合(3)形成聚合物
逐步开环聚合反应的特征 单体之间并不反应 聚合体间反应也不多 小分子水析出极少 初期单体转化率也不高 反应体系中自始至终都存在有单体
逐步开环聚合反应的特征 ◼ 单体之间并不反应 ◼ 聚合体间反应也不多 ◼ 小分子水析出极少 ◼ 初期单体转化率也不高 ◼ 反应体系中自始至终都存在有单体