药用高分子材料的名词解释和简答题(2)

本站小编 福瑞考研网/2017-04-09



12.加聚反应的特征:①加聚反应往往是烯类单体π键加成的聚合反应,无官能团结构特征,多是碳链聚合物;②加聚物的元素组成与其单体相同,仅电子结构有所改变;③加聚物分子量是单体分子量的整数倍。

13.缩聚反应的特征:①缩聚反应通常是官能团间的聚合反应;②反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等;③缩聚物中往往留有官能团的结构特征,大部分缩聚物都是杂链聚合物;④缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再是单体分子量的整数倍

14.链锁聚合反应的特征:①聚合过程由链引发、链增长和链终止几步基元反应组成,各步反应速率和活化能差别很大;②反应体系中只存在单体、聚合物和微量引发剂;③进行链锁聚合反应的单体主要是烯类、二烯类化合物;④烯类单体的加聚反应,绝大多数属于链锁聚合反应

⒖逐步聚合反应的特征:①反应早期, 单体很快转变成二聚体、三聚体等中间产物,以后反应在这些低聚体之间进行;②聚合体系由单体和分子量递增的中间产物所组成;③大部分的缩聚反应都属于逐步聚合反应;④单体通常是含有官能团的化合物

⒗自由基聚合反应机理

⑴链引发:

⑵链增长:在链引发阶段形成的单体自由基不断地和单体分子结合生成链自由基的过程。 链增长反应的两个特征: i. 反应速率很大 ii.只存在单体和聚合物两种组分 ⑶链终止:①偶合终止(反应产物的聚合度为链自由基重复单元数的两倍)

②歧化终止(反应产物的聚合度与链自由基单元数相同)

⑷链转移:i. 向单体转移 ii.向引发剂转移 iii.向大分子转移 iv.向溶剂转移

⑸阻聚反应

⒘自由基聚合反应的特征(1)慢引发、快增长、速终止(2)聚合体系中只有单体和聚合物组成(3)延长反应时间对分子量影响较少,单体转化率随聚合时间的延长而逐渐增大(4)小量阻聚

剂足以使自由基聚合终止。(5)自由基聚合产物分子量与单体浓度成正比,与引发剂浓度,温度成反比。

⒙阴离子型聚合的特点:⑴快引发、快增长、无终止;⑵聚合产物的分子量与单体浓度成正比,与引发剂浓度成反比;⑶分子量分布非常窄。

⒛乳液聚合体系的聚合全过程可分为三个阶段:

i. 增速期:从开始引发聚合,直至胶束消失,聚合速率递增。

ii. 恒速期:由胶束消失开始至全部液滴消失为止,聚合速率不变。

iii.降速期:由单体液滴全部消失到所有胶粒内的单体基本消耗完毕为止,聚合速率下降。

21.聚合物化学反应的分类①聚合度基本不变的反应:仅限于侧基和端基变化,聚合度基本不变;②聚合度变大的反应:交联、接枝、嵌段、扩链;③聚合度变小的反应:降解,解聚

22.聚合物化学反应的特征:①聚合物上的官能团的反应活性明显低于小分子;②聚合物链上的官能团很难全部发生反应,具有局部反应的特点;③产物不纯,副反应多;④大分子化学反应只需加入少量试剂即可引起性质上的巨大变化,低分子化合物,一般需要等摩尔试剂。

23.影响高分子链上官能团反应能力的因素

1、扩散因素对反应能力的影响

①晶态高分子:反应只能发生在无定形区。在非晶区的玻璃态,反应难以进行。

②非晶态高分子:即使进行均相反应,随着反应程度的加深,体系黏度增加,使扩散变得困难。

③链构象的影响:高分子链在溶液中可呈螺旋形或无规线团状态,影响反应试剂向大分子链的扩散与渗透能力。溶剂改变,链构象亦改变,官能团的反应性会发生明显的变化。

2、高分子链上邻近基团对反应能力的影响

⑴静电作用:①抑制作用:当化学试剂与反应后的基团所带电荷相同时,静电相斥,反应速率降低。

②促进作用:当邻近基团本身能作为试剂时,可使反应速率加快。能够形成五元或六元环的中间体时,邻位基团使反应速率增加。

⑵空间位阻作用:①邻近基团大小:邻近基团越大,对反应基团的屏蔽越大,化学试剂越难以与反应基团接触,反应速率越慢。②邻近基团的立体化学结构

24.影响生物降解的因素

1、化学键的类型:水解速度:聚酸酐>聚原酸酯>聚酯>聚酰胺

2、聚合物的结晶度和分子量:结晶聚合物<无定型聚合物,结晶区<无定型区,分子量大的聚合物<分子量小的聚合物

3、亲水性和疏水性:聚合物摄入的水量越多,越有利于水解反应进行。疏水性越强,水解就越慢。

4、pH:pH的不同可使水解速度相差很多。

5、共聚物的组成:共聚物的组成会影响结晶度、玻璃化转变温度、亲水/亲油值及空间效应等。

6、酶降解:多数天然的生物降解聚合物可经酶催化而被动或主动地水解,因而聚合物表面的菌群、微生物环境都会影响聚合物的降解。

7、残留单体和其他小分子物质的存在:酸、碱、增塑剂等添加剂会改变环境的pH值。

8、制品尺寸、加工和消毒等其他因素

25.为什么极性结晶高聚物的溶解,除了用加热方法使其溶解之外,也可在常温下加强极性溶剂使之溶解?

因为极性结晶聚合物中的非晶相部分与强极性溶剂接触时,产生放热效应,放出的热使结晶部分晶格被破坏,然后被破坏的晶相部分就可与溶剂作用而逐步溶解。

26.溶剂选择有三个原则:①溶度参数相近原则;②极性相似相溶原则;③溶剂化原则

27.凝胶的分类

⑴根据交联键性质的不同分为:化学凝胶(不熔融,又称不可逆凝胶)物理凝胶(可溶解,又称可逆凝胶)。

⑵根据凝胶中含液量的多少分为冻胶(液体含量多)和干凝胶(液体含量少)。

28.凝胶的性质

(1)触变性:凝胶与溶胶相互转化的过程称为触变性。

原因:物理凝胶网状结构不稳定,受外力时易被破坏,静置后又重新形成。具有粘弹性。

(2)溶胀性:凝胶吸收液体后自身体积明显增大的现象。

影响因素:液体的性质、温度、电解质和pH

(3)脱水收缩性:凝胶在低蒸气压下保存,液体缓慢地自动从凝胶中分离出来的现象。 原因:凝胶内结构形成以后,链段继续相互靠近,把一部分液体从网孔中挤出,从而在凝胶的表面形成干燥紧密的外膜,继续干燥,将会形成干凝胶。

(4)透过性

①凝胶与流体性质相似,可以作为扩散介质。在低浓度凝胶中,小分子物质可以自由通过。凝胶浓度和交联度增大,扩散速度降低。凝胶大分子带电时,对离子的扩散与透过具有选择性。

②应用:凝胶电泳,凝胶色谱,药物缓释、控释制剂等

29.平均分子量的表示方法

①数均分子量Mn:按聚合物中含有的分子数目统计得到的平均分子量。即高分子样品中所有分子的总重量除以其分子总数

②重均分子量Mw:按照聚合物的重量分布统计得到的平均分子量。即i-聚体的分子量乘以其重量分数的加和

③粘均分子量Mη:用溶液粘度法测得的分子量

讨论:

①Mw > Mη> Mn,Mη略低于Mw;②低分子量部分对Mn影响较大;③高分子量部分对Mw影响较大;④单分散性聚合物Mw = Mη = Mn

30.测定高聚物分子量的方法:①端基测定法②粘度法③光散射法

⑴端基测定法:测得的是聚合物试样的数均分子量

适用对象:①聚合物的化学结构明确。

②高分子链末端所带分析基团的数目必须知道,且可以用化学方法进行定量分析。

③分子量不大(3×104以下)为什么?

分子量越大,单位质量聚合物所含的端基数目就越少,测定的准确度就越差。

⑵粘度法:测定的是粘均分子量

优点:①所用仪器设备简单,操作方便,准确度较高,因此目前应用最广泛。②所测分子量范围很宽

⑶光散射法:测定的是重均分子量

* 利用溶液的光散射性质测定溶质的分子量的一种方法

* 可测定的分子量范围(104~107)

31.轮胎在高速行使相当长时间后,立即检查内层温度,为什么达到烫手的程度?

答:车在行进中,轮胎上面某一部分一会儿着地,一会离地,受到的是一定频率的外力,它的形变也是一会大,一会小,交替地变化。高聚物受到交变力作用时,形变会落后于应力的变化以,产生滞后现象。上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复,下一次应

力又施加了,以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环,那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上,并转化成热量放出。

32.自由基聚合反应与阴离子型聚合反应有什么区别?

⒈活性中心:自由基;阴离子

⒉引发剂种类

自由基聚合:采用受热易产生自由基的物质作为引发剂。包括偶氮类,过氧类,氧化还原体系

阴离子聚合:采用易产生活性离子的物质作引发剂。亲核试剂,主要是碱金属及其有机化合物

⒊单体结构:自由基聚合:带有弱吸电子基的乙烯基单体

阴离子聚合:带有强吸电子取代基的烯类单体

⒋聚合机理:自由基聚合:有终止反应。双基偶合,双基歧化

阴离子聚合:往往无链终止反应和链转移反应,添加其它试剂终止

⒌机理特征:自由基聚合:慢引发、快增长、速终止

阴离子聚合:快引发、快增长、无终止

⒍溶剂的影响:自由基聚合:溶剂只参与链转移反应

阴离子聚合:溶剂的极性和溶剂化能力,影响聚合反应速率和产物的立构规整性。 ⒎反应温度:自由基聚合:取决于引发剂的分解温度,50 ~ 80 ℃

阴离子聚合:引发活化能很小。为防止链转移、重排等副反应,在低温聚合

⒏阻聚剂种类

自由基聚合:苯醌、氧

阴离子聚合:极性物质水、醇,酸性物质,CO2


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