ХФ ВМС; Учебное пособие. Химия и физика высокомолекулярных соединений
 Скачать 5.37 Mb.
|
|
17 Поли(этилентерефталат) Поли(гексаметилен)адипоамид Поли(диметилсилоксан) Поли(оксиэтилен) Систематическая номенклатура рекомендована IUPAC в 1971-74 г.г. Она, как и рациональная номенклатура, основана на описании СПЗ с приставкой «поли». Отличие (причём существенное) состоит в том, что для названия полимера нужно сделать в определенной последовательности и с соблюдением множества правил следующие действия: 1 – идентифицировать СПЗ; 2 – ориентировать СПЗ в соответствии с правилами; 3 – назвать СПЗ, также в соответствии с правилами. СПЗ может состоять из нескольких подзвеньев или циклов, в качестве которых выбирают наибольшие группы атомов в соответствии с номенклатурой IUPAC для органических соединений. Атомы и подзвенья располагаются по старшинству таким образом, чтобы путь между ними был наикратчайшим. Количество связей СПЗ с другими частями макромолекулы должно быть минимальным: для полиацетилена правильное изображение СПС - , а не Старшинство устанавливается в соответствии со следующими правилами. 1. Гетероатомы старше атома С, а старшинство гетероатомов убывает по Периодической таблице сверху вниз и справа налево (отF до Fr). 2. Старшинство подзвеньев убывает в таком порядке: гетероциклы; гетероатомы и линейные подзвенья с гетероатомами; карбоциклы; ациклические подзвенья; звенья с заместителями; звенья без заместителей. 3. Старшинство гетероциклов убывает в порядке: азотсодержащие; азот-гетероатомсодержащие; конденсированные (преимущество у структуры с бóльшим количеством циклов); с наибольшим циклом; с наибольшим количеством гетероатомов; с наибольшим ассортиментом гетероатомов. 4. Старшинство карбоциклов убывает в порядке: конденсированные с наибольшим количеством циклов; конденсированные с наибольшим количеством общих атомов; с наименьшими номерами мест соединений циклов; с наибольшей ненасыщенностью. Например, для полимера с последовательностью составных звеньев СПЗ по правилам IUPAC − 18 т.е. поли[окси(1-фторэтан)]. Часто необходимо использовать при написании названия полимера скобки. Так, политиокарбонил и политио(карбонил) – разные полимеры. Приведенные выше правила – наиболее общие и основные. Но существует ещё множество уточняющих и детализирующих, требующих более глубокого рассмотрения. Поэтому специалисты предпочитают пользоваться рациональной номенклатурой. Ниже приведены названия некоторых распространенных полимеров по рациональной и систематической литературе. СПЗ Рациональная номенклатура Систематическая номенклатура Полиэтилен Полиметилен Полипропилен Поли(1-метилэтилен) Полиизобутилен Поли-1,1-диметилэтилен Полистирол Поли-1-фенилэтилен Полиметилметакрилат Поли(1-метоксикарбонил)- 1-метилэтилен Поливинилбутираль Поли(2-пропил-1,3- диоксан-4,6-диил)метилен Полиэтилентерефталат Полиоксиэтиленполитере- фталоил Номенклатура сополимеров – ВМС с цепями из различных по химическому строению мономерных звеньев – основана на названиях МЗ или сомономеров. Между названиями мономеров рекомендуется ставить соединительное слово, написанное курсивом, в зависимости от типа сополимера (порядка взаимного расположения МЗ в цепи): Тип сополимера, полученного из мономеров А и В Пример названия 19 Неустановленный (неизвестный, неопределенный) – указывает на неизвестный порядок чередования МЗ Поли(А-со-В); сополи(А/В): поли(стирол-со-метилметакрилат; поли(стирол-со-акрилонитрил); сополи(стирол/метакрилат) Статистический – указывает на последовательность расположения МЗ, описываемую статистическими законами Поли(А-стат-В): поли(этилен- стат-винилацетат) Чередующийся – указывает на точно известное чередование МЗ в цепи. Полимеры, как правило, имеют регулярное строение. Поли(А-чер-В): поли(стирол-чер- малеиновый ангидрид) Периодический – указывает на определенный порядок чередования МЗ в цепях: −АВВАВВ−; −ААВВААВВ Поли(А-период-В-период-В); поли(А-период-А-период-В- период-В) Блочный – указывает на строение цепи, представляющее протяженные последовательности МЗ определенного типа – блоки: −(А) х (В) у − ПолиА-блок-полиВ; блок- сополи(А/В): полистирол-блок- полибутадиен; блок- сополи(стирол/бутадиен); поли(стирол-со-бутадиен)-блок- бутадиен Привитой – указывает на разветвленное строение, при котором основная цепь и ответвления (или разные лучи) представляют структуры отличных типов ПолиА-прив-полиВ: полибутадиен-прив-полистирол 1.3. Молекулярно-массовые характеристики полимеров Полимеры – смеси полимергомологов с различной молекулярной массой (ММ), т.е. являются полидисперсными и характеризуются определенным молекулярно-массовым распределением (ММР). Поэтому в химии ВМС используют понятия средней молекулярной массы ?????? ̅ и средней степени полимеризации ??????̅. Степень полимеризации – отношение средней молекулярной массы к массе мономерного звена, или среднее количество МЗ в макромолекулах. Как правило, различные методы определения ММ дают для одного образца различные значения. В зависимости от способа выражения, обусловленного особенностями метода ее определения, различают: - среднечисловую ММ – ?????? ̅ n ; - среднемассовую ММ − ?????? ̅ w ; - средневязкостную ММ − ?????? ̅ η ; - Z-среднюю ММ − ?????? ̅ z Наиболее применимыми являются ?????? ̅ n и ?????? ̅ w , т.к. их определяют надежными и доступными методами: ?????? ̅ n – осмометрией, крио- и эбулиоскопией, анализом концевых групп; ?????? ̅ w – седиментацией, светорассеянием. |