Ⅰ 高中化學,由苯酚發生縮聚反應形成酚醛樹脂的原理。
苯酚羥基鄰位上的兩個C一H鍵斷裂,醛基的C=O雙鍵斷裂
Ⅱ 酚醛樹脂怎樣縮聚的要什麼條件
酚類和醛類的縮抄聚產物通稱為酚醛樹脂,一般常指由苯酚和甲醛經縮聚反應而得的合成樹脂,它是最早合成的一類熱固性樹脂。
酚醛樹脂雖然是最老的一類熱固性樹脂,但由於它原料易得,合成方便,以及酚醛樹脂具有良好的機械強度和耐熱性能,尤其具有突出的瞬時耐高溫燒蝕性能,而且樹脂本身又有廣泛改性的餘地,所以目前酚醛樹脂仍廣泛用於製造玻璃纖維增強塑料、碳纖維增強塑料等復合材料。酚醛樹脂復合材料尤其在宇航工業方面(空間飛行器、火箭、導彈等)作為瞬時耐高溫和燒蝕的結構材料有著非常重要的用途。
酚醛樹脂的合成和固化過程完全遵循體型縮聚反應的規律。控制不同的合成條件(如酚和醛的比例,所用催化劑的類型等),可以得到兩類不同的酚醛樹脂:一類稱為熱固性酚醛樹脂,它是一種含有可進一步反應的羥甲基活性基團的樹脂,如果合成瓜不加控制,則會使體型縮聚反應一直進行至形成不熔、不溶的具有三向網路結構的固化樹脂,因此這類樹脂又稱為一階樹脂;另一類稱為熱塑性酚醛樹脂,它是線型樹脂,在合成過程中不會形成三向網路結構,在進一步的固化過程中必須加入固化劑,這類樹脂又稱為二階樹脂。這兩類樹脂的合成和固化原理並不相同,樹脂的分子結構也不同。
Ⅲ 酚醛樹脂 如何合成 機理是什麼
酚醛樹脂也叫電木,又稱電木粉。原為無色或黃褐色透明物,市場銷售往往加著色劑而呈紅、黃、黑、綠、棕、藍等顏色,有顆粒、粉末狀。耐弱酸和弱鹼,遇強酸發生分解,遇強鹼發生腐蝕。不溶於水,溶於丙酮、酒精等有機溶劑中。苯酚醛或其衍生物縮聚而得。
合成原理
1 加成反應
在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及多元羥甲基苯酚:
2 縮合及縮聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。
縮合反應不斷進行的結果是縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱,是指單體之間相互作用生成高分子,同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應。例如合成酚醛樹脂的反應就是縮聚反應。合成酚醛樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料,在催化劑作用下,經縮聚反應而得到。
縮聚反應根據參加反應的單體種數又分為共縮聚和均縮聚,由不同種單體參加的縮聚反應稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應就是共縮聚,它是由苯酚和甲醛兩種物質為單體的。由同種單體進行的縮聚反應稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應就屬均縮聚。
縮聚反應的特點是:
(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。
實驗製取
【原理】苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。
【操作】
(1)在25×200mm的試管中加入 4g化學純苯酚和2.5mL化學純甲醛溶液(密度約1.1g/cm3、濃度為36~38%),再加入1mL化學純的濃鹽酸,振盪均勻後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述試管固定在鐵架台上,放在80~90℃的水浴中加熱(如左圖)。片刻後,試管中發生劇烈反應,反應後還要繼續加熱,直到生成粉紅的固體樹脂為止。取出固體樹脂(用鐵絲鉤出),用水沖洗後得到熱塑性樹脂。
(2)在25×200mm的試管中加入2.5g化學純苯酚和3mL化學純甲醛溶液(濃度同前),再加入1mL化學純濃氨水(濃度為25~28%),振盪均勻之後塞上帶有直玻璃管(長300mm)的橡皮塞。把上述的試管固定在鐵架台上,用沸水浴加熱,直到混合物分成兩層。當底層的樹脂粘度增大時,取下試管用水冷卻,等樹脂固化後倒出,用水沖洗,得到黃色的熱固性樹脂。
【說明】
(1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。
(2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。
(3)苯酚有毒,它的濃溶液對皮膚有強烈的腐蝕性,使用時要小心。如沾到皮膚上,要立即用酒精擦洗干凈。
(4)苯酚在常溫下是無色晶體,不易從瓶中取出。取用時先把裝有苯酚的瓶子放在60~70℃的熱水中,使晶體液化,再用長滴管吸出,滴入小燒杯中稱量。
Ⅳ 酚醛樹脂的合成工藝路線、方法、原理是其間的關鍵技術或需注意之處是
酚醛樹脂是以酚類化合物與醛類化合物為原料經縮聚反應製得的合成樹脂的總稱。它是最早實現工業化的合成樹脂,由於它具有很多優點,如絕緣性能好、隔熱、防腐、防潮、其模塑品強度高、尺寸穩定性好,耐高溫、價廉等,因此在現代工業中是應用最廣的塑料之一。本實驗是在酸性催化劑下,使甲醛與過量的苯酚縮聚而得到熱塑性樹脂。其反應式為: 分子量在1000以下。可加熱熔融,可溶於丙酮、酒精或鹼性溶液中。三、實驗內容1、實驗葯品 苯酚 甲醛(30%水溶液) 鹽酸(d=1.19)2、實驗步驟 將40g苯酚及33g甲醛溶液放入250ml的三口燒瓶中混合,用水浴加熱,溫度維持在60±2℃,取樣2~3g後,加入0.5ml鹽酸,反應立即開始,每隔30min用滴管取樣2~3g樣品放入三角瓶中,進行分析。反應3h後,將三口燒瓶內所有物料倒入水蒸發器中,冷卻倒掉上層水,將下層縮聚物用水攪拌洗滌數次,直到呈中性為止。然後用小火加熱,以除去水及未反應的苯酚等揮發成分。揮發完畢後泡沫消失,而且樹脂表面變得光滑。當溫度約達170~180℃時,停止加熱,把樹脂放在鐵皮上 使其冷卻,稱其產量,計算產率。四、苯酚存在下甲醛含量的測定 1、分析甲醛含量: 根據甲醛與亞硫酸鈉作用,生成氫氧化鈉,然後用標准鹽酸溶液滴定生成的氫氧化鈉 。2、測定步驟: 將准確稱量過的2—3g苯酚、甲醛混合物置於250ml的錐形瓶中,加入25ml蒸餾水,再加入3滴百里酚酞指示劑,用CNaOH=0.1mol·L-1NaOH標准液滴定至溶液出現藍色。然後加入1mol亞硫酸鈉溶液25ml,為了使亞硫酸鈉與甲醛反應完全,混合物在室溫下放置2h,然後用CHCl=0.5mol·L-1鹽酸滴定至藍色褪去。甲醛的百分含量計算式為:x%=C·V·MHCHO/1000W式中:x——甲醛含量 V——滴定所消耗的鹽酸體積,ml C——鹽酸的mol濃度 W——稱量樣品物質量 MHCHO——甲醛分子量五、實驗數據處理1、實驗數據:反 應時 間反 應現 象反 應溫 度取 樣空瓶質量g空瓶質量+樣品質量g物料量g百分含量 2、根據分析結果,計算在不同時間甲醛的轉化率,以時間對甲醛的濃度作圖。六、思考題:1、計算配方中苯酚甲醛mol比,為什麼要如此配方?2、苯酚與甲醛縮聚為什麼既能生成線型縮聚物,又能生成體型縮聚物?任務書實驗項目考核標准成果展示實驗室規則總結
Ⅳ 我想知道縮聚反應的機理,比如說苯酚與甲醛生成酚醛樹脂的反應 我想知道化學方程式中的機理
化學方程式見這個鏈接:在下方.
縮聚反應(Condensation Polymerization)
是縮合反應多次重復結果形成聚合物的過程,兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義,反應產物稱為縮聚物.其特徵是:
縮聚反應通常是官能團間的聚合反應
比如說酯化反應就是一個典型的縮聚反應
反應中有低分子副產物產生,如水、醇、胺等
縮聚物中往往留有官能團的結構特徵,如 -OCO- -NHCO-,故大部分縮聚物都是雜鏈聚合物
縮聚物的結構單元比其單體少若干原子,故分子量不再是單體分子量的整數倍
縮聚反應(Condensation Polymerization):即縮合聚合反應,單體經多次縮合而聚合成大分子的反應.該反應常伴隨著小分子的生成.
具有兩個或兩個以上官能團的單體,相互反應生成高分子化合物,同時產生有簡單分子(如H2O、HX、醇等)的化學反應.如:甲醛跟過量苯酚在酸性條件下生成酚醛樹脂(線型)
在鹼性和甲醛過量條件下,則生成網狀高分子
再如:由對苯二甲酸和乙二醇含成聚酯樹脂
縮聚反應是合成高分子化合物的基本反應之一,在有機高分子化工領域有重要應用.
縮聚反應的特點是:
大多數為可逆反應和逐步反應,分子量隨反應時間的延長而逐漸增大,但單體的轉化率卻幾乎與時間無關.根據反應條件可分為熔融縮聚反應、溶液縮聚反應、界面縮聚反應和固相縮聚反應四種;根據所用原料可分為均縮聚反應、混縮聚反應和共縮聚反應三種;根據產物結構又可分為二向縮聚或線型縮聚反應和三向縮聚或體型縮聚反應兩種.
苯酚+甲醛===酚醛樹脂(催化劑只會也影響酚醛樹脂的形狀),酚醛樹脂是高分子化合物,原理如下:苯酚上的酚OH會影響苯環上鄰位上的氫,使鄰位上H變的更活潑,更容易反應,所以反應時相當於苯環是還有倆個半鍵,而甲醛中的碳氧雙鍵同時斷開,與苯環是的倆個半鍵結合,有多個這樣的單體的聚合體就形成了酚醛樹脂.
Ⅵ 高中化學中常見的或者常考的縮聚和加聚反應
1、加聚,是烯烴的加聚,不生成水。
2、縮聚,可能會生成水。
常見的有以下幾個例子,
(1)苯酚與甲醛,n
c6h5-oh
+
n
hcho
->
酚醛樹脂
+
nh2o
酚醛樹脂的結構,在書上可以查到,你注意觀察,是-oh的2個鄰位的h下來,與甲醛的1個o結合,生成h2o,所以1個苯酚與1個甲醛,生成1個h2o,n個則生成n個h2o
(2)形成聚酯
乙二酸與乙二醇
n
hooc-cooh
+
n
ho-ch2ch2-oh
->
-[oc-cooch2ch2o]n-
+
2nh2o
或者,n
hooc-cooh
+
n
ho-ch2ch2-oh
->
ho-[oc-cooch2ch2o]n-h
+
(2n-1)h2o
注意兩個反應的相同和不同了嗎?
首先,都是酸提供oh,醇提供h,形成h2o
乙二酸,提供2個oh,乙二醇,提供2個h,形成2個h2o
所以,n個,就是,2n個h2o
但是,第二種寫法的高聚物的兩頭,各連上了一個基團,來自1個h2o,相當於,將1個h2o拆成oh和h,連在了鏈的兩頭,所以,h2o就是2n-1了
乳酸的縮聚
n
hoch(ch3)cooh
->
-[och(ch3)co]n-
+
nh2o
或者,n
hoch(ch3)cooh
->
h-[och(ch3)co]n-oh
+
(n-1)h2o
注意到,乳酸,自己又有羧基,又有羥基,本身可以提供1個oh和1個h,形成1個h2o,所以,生成n個h2o
但是第二種寫法,同樣將1個h2o拆成h和oh,放在鏈的兩頭,因此h2o就是(n-1)了
Ⅶ 酚醛樹脂合成原理是什麼
1
加成反應
在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及內多元羥甲基苯酚:
2
縮合及縮容聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。
縮合反應不斷進行的結果,將縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
多年來研究分析通常認為,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素為如下四點:
(1)原料的化學結構;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反應介質的酸、鹼性;
(4)生產操作方法。
Ⅷ 求酚醛樹脂合成原理(帶圖)
苯酚和甲醛在酸性或鹼性的催化劑作用下,通過縮聚反應生成酚醛樹脂。在酸性催化劑作用下,苯酚過量時生成線型熱塑性樹脂;在鹼性催化劑作用下,甲醛過量時生成體型熱固性樹脂。 (1)苯酚和甲醛在鹼性條件下反應,要比在酸性條件下反應慢。要使生成的樹脂冷卻後呈固體,必須加熱半小時以上。 (2)苯酚和甲醛在鹼性條件下是逐漸生成體型樹脂的。開始生成的液態物是可溶於酒精、丙酮和鹼性水溶液的樹脂,叫做甲階樹脂。繼續加熱後,生成粘稠狀的液體,冷卻後成為脆性固體,能部分溶於酒精、丙酮,但不溶於鹼性水溶液。它叫乙階樹脂(固體受熱能軟化)。再繼續加熱,才生成不溶不熔的體型樹脂,叫做丙階樹脂。在課堂教學實驗中制備,由於加熱的時間不夠,一般生成乙階樹脂。
Ⅸ 酚醛樹脂的合成原理
1 加成反應
在適當條件下,一元羥甲基苯酚繼續進行加成反應,就可生成二元及多元羥甲基苯酚:
2 縮合及縮聚反應
縮合及縮聚反應,隨反應條件的不同可以發生在羥甲基苯酚與苯酚分子之間,也可發生在各個羥甲基苯酚分子之間。包括:
等等
縮合反應不斷進行的結果是縮聚形成一定分子量的酚醛樹脂,由於縮聚反應具有逐步的特點,中間產物相當穩定因而能夠分離而加以研究。
多年來研究分析通常認為,影響酚醛樹脂的合成、結構及特性的主要因素為如下四點:
(1)原料的化學結構;
(2)酚與醛的摩爾比;
(3)反應介質的酸、鹼性;
(4)生產操作方法。
怎樣認識加聚反應和縮聚反應
加聚反應和縮聚反應是合成有機高分子的兩種基本反應。這兩種反應雖然都由單體(小分子)產生高聚物(大分子)的反應,但它們還是有著本質的區別。
加聚反應是加成聚合反應的簡稱,是指以不飽和烴或含不飽和鍵的物質為單體,通過不飽和鍵的加成,聚合成高聚物的反應。例如,乙烯加聚成聚乙烯,是在適當的溫度、壓強和催化劑存在的條件下,乙烯分子中的雙鍵會斷裂其中的一個鍵,發生加成反應,使乙烯分子里的碳原子結合成為很長的鍵。
反應的產物是聚乙烯,它是一種相對分子質量很大的化合物,其分子組成可以表示為(C2H4)n。
加聚反應根據參加反應的單體種類,又分為均聚反應和共聚反應。僅由一種單體發生的加聚反應叫做均聚反應,合成聚乙烯的反應就是均聚反應。由兩種以上單體共同參加的聚合反應叫共聚反應。例如,合成丁苯橡膠的反應即為共聚反應。
加聚反應的特點是:
(1)單體必須是含有雙鍵等不飽和鍵的化合物。例如,氯乙烯、丙烯腈等含不飽和鍵的物質,在一定條件下,都可以發生加聚反應。
(2)加聚反應發生在不飽和鍵上。
(3)發生加聚反應的過程中,沒有副產物產生,得高聚物的化學組成跟單體的化學組成相同。
(4)加聚反應生成的高聚物相對分子質量為單體相對分子質量的整數倍。
縮聚反應是縮合聚合反應的簡稱,是指單體之間相互作用生成高分子,同時還生成小分子(如水、氨、鹵化氫等)的聚合反應。例如合成酚醛樹脂的反應就是縮聚反應。合成酚醛樹脂通常是以苯酚和甲醛為原料,在催化劑作用下,經縮聚反應而得到。
縮聚反應根據參加反應的單體種數又分為共縮聚和均縮聚,由不同種單體參加的縮聚反應稱為共縮聚。如酚醛樹脂的合成反應就是共縮聚,它是由苯酚和甲醛兩種物質為單體的。由同種單體進行的縮聚反應稱為均縮聚。如氨基酸聚合成多肽的縮聚反應就屬均縮聚。
縮聚反應的特點是:
(1)單體不一定含有不飽和鍵,但必須含有兩個或兩個以上的反應基團(如—OH、—COOH、—NH2、—X等)。
(2)縮聚反應的結果,不僅生成高聚物,而且還有副產物(小分子)生成。
(3)所得高分子化合物的化學組成跟單體的化學組成不同。
由上可見,加聚反應和縮聚反應的單體結構、反應機理、產物的化學組成都是截然不同的。
Ⅹ 什麼是酚醛縮聚
苯環上酚羥基的復鄰位上的兩個氫原制子比較活潑,與醛的醛基上的氧原子結合為水分子,然後苯環與醛脫下來的碳連相連.
化學方程式我打不上來,你可以到網路上搜索一下"酚醛樹脂的制備化學方程式",與酚醛縮聚的原理
是一樣的.