高分子綜合試驗(yàn)Ⅰ指導(dǎo)書

1、高分子綜合實(shí)驗(yàn)I指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)1聚乙酸乙烯酯的溶液聚合、醇解和聚乙烯醇的縮甲醛化及其性能評(píng)價(jià)綜合型乙酸乙烯酯的提純一目的要求1. 了解乙酸乙烯酯單體的貯存和精制方法2 .掌握乙酸乙烯酯的精微方法二基本原理203純凈的醋酸乙烯醋為無(wú)色透明的液體，沸點(diǎn)為C, 密度d4/cm ,折射20率nD。在水中溶解度為 %可與醇混溶。 通常在單體中加入 %勺阻聚劑對(duì)苯二酚，以防止單體自聚。在聚合前將其 除去，對(duì)苯二酚現(xiàn)氫氧化鈉反應(yīng)，行成溶于水的對(duì)苯二酚鈉 鹽，再通過(guò)水洗即可除去大部分的阻聚劑。水洗后的乙酸乙烯酯還需進(jìn)一步蒸播精制。于乙酸乙烯 酯的沸點(diǎn)較低，可采用常壓蒸儲(chǔ)方法。三主要試劑和儀器乙酸乙烯酯、碳酸鈉、亞

2、硫酸氫鈉分液漏斗、磨口錐形瓶、韋氏蒸儲(chǔ)頭、精微裝置四實(shí)驗(yàn)步驟取200m1的醋酸乙烯于500m1的分液漏斗中，用飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌三次（每次用量約50m1）,水洗三次（每次用量約50m1）后，再用飽和碳酸鈉溶液洗滌三次 （每次用量約50m1）,然后用去離子水洗滌至中性，最后將醋酸乙烯放入 干燥的500m1磨口錐形瓶中，用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)夜。將 經(jīng)過(guò)洗滌和干燥的醋酸乙烯，在裝有韋氏蒸儲(chǔ)頭的精微裝置 上進(jìn)行精微（為了防止暴沸和自聚可在蒸儲(chǔ)瓶中加一粒沸石 及少量的對(duì)苯二酚）o收集C之間的微分。為了防止自聚， 精制好的單體要在高純氮的保護(hù)下密封后放入冰箱中保存 待用。醋酸乙烯酯的純度分析可采用澳化

3、法或氣相色譜法等。五、思考題1）苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯又如何精制？1引發(fā)劑的提純過(guò)氧化苯甲酰的精制一、目的要求了解偶氮二異丁睛的基本性質(zhì)和保存方法2掌握偶氮二異丁睛的精制方法二、基本原理過(guò)氧化苯甲酰（BPO）剛苯甲酰氯在堿性溶液內(nèi)用雙氧水 氧化合成。為白色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)103106C,溶于乙醍、丙酮、氯仿和苯，易燃燒，受撞擊、摩擦?xí)r會(huì)爆炸。BPO在不同溶劑中的溶解度見(jiàn)表 1-3 o常規(guī)試劑級(jí)BPOT長(zhǎng)期保存可能存在部分分解，且本身 純度不高，因此在用于聚。BPO的提純常采用重結(jié)晶法，具體方法如下：表1-3 BPO在不同溶劑中溶解度溶 劑 石油醍 甲醇 乙 醇甲苯 溶解度/g/100m1 5

4、10 15氯 仿110 316溶 解丙 酮苯溶解度 /g/100m1 146 164 三、主要試劑與儀器過(guò)氧化苯甲酰、乙醇；500ml錐形瓶、恒溫水浴、0-100 C 溫度計(jì)、布氏漏斗四、實(shí)驗(yàn)步驟1）室溫下在100ml燒杯中加入 5gBP0和20m1氯仿，慢 慢攪拌使之溶解，過(guò)濾，濾液直接滴入 50m1用冰鹽冷卻的 甲醇中，則有白色針狀結(jié)晶生成。2）用布氏漏斗過(guò)濾，再洗滌三次，每次用甲醇5m1,抽干。反復(fù)重結(jié)晶二次后。將半固體結(jié)晶物置于真空干燥器中 干燥，稱量。產(chǎn)品放在棕色瓶中， 保存于干燥器中備用。重結(jié)晶時(shí)要注意溶解溫度過(guò)高會(huì)發(fā)生爆炸，因此操作溫度不宜 過(guò)高。如考慮甲醇有毒，可用乙醇代替，但

5、丙酮和乙醍對(duì)過(guò) 氧化苯甲酰有誘發(fā)分解作用，故不適合作重結(jié)晶的溶劑。偶氮二異丁睛的精制一、目的要求1 了解偶氮二異丁睛的基本性質(zhì)和保存方法2掌握偶氮二異丁睛的精制方法二、基本原理偶氮二異丁睛（AIBN）可通過(guò)丙酮、水合麟和氫匐酸反 應(yīng)或丙酮、硫酸阱和匐化鈉反應(yīng)后再經(jīng)氧化制得。為白色晶 體，熔點(diǎn)102104C,有毒，溶于乙醇、乙醍、甲苯和苯胺 等，易燃。偶氮二異丁睛是一種有機(jī)化合物，可采用常規(guī)的 重結(jié)晶方法進(jìn)行精制。三、主要試劑與儀器偶氮二異丁睛、乙醇；500ml錐形瓶、恒溫水浴、0-100 C 溫度計(jì)、布氏漏斗四、實(shí)驗(yàn)步驟AIBN是一種廣泛應(yīng)用的引發(fā)劑，其精制方法如下。1）在裝有回流冷凝管的15

6、0m1錐形瓶中加入95%勺乙醇 50m1,在80c水浴上加熱至接近沸騰，迅速加入 AIBN 5g, 搖蕩使其全部溶解（注意如煮沸時(shí)間長(zhǎng)，AIBN會(huì)發(fā)生嚴(yán)重分 解）。2）溶液趁熱迅速抽濾（過(guò)濾所用吸濾瓶和漏斗必須預(yù) 熱），濾液冷卻后得到白色晶體AIBN,若冷卻至室溫仍無(wú)結(jié)晶產(chǎn)生，可將錐形瓶置于冰水浴中冷卻片刻，即會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。3）結(jié)晶由現(xiàn)后靜置30min,用布氏漏斗抽濾。濾餅攤開(kāi)于表24h面皿中，自然干燥至少24h,然后置于真空干燥箱中干燥 稱量，計(jì)算產(chǎn)率。4）精制后的偶氮二異丁睛置于在棕色瓶 中低溫保存?zhèn)溆谩?乙酸乙烯酯的溶液聚合一、目的要求掌握溶液聚合的的基本原理及實(shí)驗(yàn)技巧。二、原理聚乙酸乙烯

7、酯是乙酸乙烯酯在光或過(guò)氧化物等引發(fā)下 聚合而得。根據(jù)反應(yīng)條件，如反應(yīng)溫度、引發(fā)劑濃度和溶劑 的不同，可以得到分子量從幾千到十幾萬(wàn)的聚合物。聚合反應(yīng)可按本體、溶液或乳液等方式進(jìn)行。采用何種 方法決定于產(chǎn)物的用途。如果作為涂料或粘合劑，則采用乳 液聚合方法。聚乙酸乙烯酯膠乳漆具有水基漆的優(yōu)點(diǎn)，即粘 度較小，而分子量較大，不用易燃的有機(jī)溶劑。作為粘合劑 時(shí)（俗稱白膠），無(wú)論木材、紙張和織物，均可使用。如果要 進(jìn)一步醇解制備聚乙烯醇，則采用溶液聚合，這就是維尼綸 合成纖維工業(yè)所采用的方法。溶液聚合就是將引發(fā)劑、單體溶于溶劑中成為均相，然 后加熱聚合。聚合時(shí)靠溶劑回流帶走聚合熱，使聚合溫度保 持平穩(wěn)，這

8、是其優(yōu)點(diǎn)。但于溶劑的引入，大分子自基與溶劑 發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使聚合物分子量降低。以甲醇為例：+CH3OHktrsCH2CH2.+.要使聚乙酸乙烯酯適宜于制成維尼綸纖維，控制分子量 是關(guān)鍵。單體純度、引發(fā)劑和溶劑類別，以及聚合溫度和轉(zhuǎn) 化率高低，都對(duì)產(chǎn)物分子量有很大影響。本實(shí)驗(yàn)是以偶氮二 異丁睛為引發(fā)劑，甲醇為溶劑的乙酸乙烯酯溶液聚合，是自 基型聚合反應(yīng)：于乙酸乙烯酯自基活性很高，容易對(duì)聚合物發(fā)生鏈轉(zhuǎn) 移，而形成支鏈或交聯(lián)產(chǎn)物。4三、主要試劑和儀器主要試劑乙酸乙烯酯偶氮二異丁睛（或過(guò)氧化苯甲酰） 無(wú)水甲醇（或乙醇）主要儀器24#三頸瓶 250ml1個(gè) 電熱套 1個(gè)量筒100ml1 個(gè) 燒杯 50

9、0ml1 個(gè)量筒 TOC o 1-5 h z 20ml 1個(gè) 燒杯 250ml1個(gè)封管24#1個(gè) 燒杯 50ml 1個(gè)玻璃套管 24#1個(gè)溫度計(jì) 0100c1支滴液漏斗1個(gè) 醫(yī)用鍛子 1把秤量紙 1個(gè) 攪拌器 1個(gè)聚四氟乙 烯攪拌桿1個(gè)分析天平1個(gè)乳膠管 若干氮?dú)怃撈?1個(gè)玻璃管1只回流冷凝管1只玻璃塞24#1個(gè)玻璃棒1只四、實(shí)驗(yàn)步驟采用甲醇做為溶劑的實(shí)驗(yàn)步驟。在裝有攪拌器，回流冷 凝管和溫度計(jì)的250 ml三頸瓶中，加入 ml（25 g）乙酸乙烯 酯，然后將g引發(fā)劑（偶氮二異丁睛或過(guò)氧化苯甲酰 ）溶于 20 g甲醇（可換算成體積加25ml）中，并將其倒入三頸瓶中， 升溫并維持瓶?jī)?nèi)溫度在 60

10、C ,開(kāi)始記錄反應(yīng)時(shí)間， 控制水浴 6163 C,注意觀察反應(yīng)液粘度變化和整個(gè)體系封閉性，反 應(yīng)維持3 h結(jié)束。反應(yīng)結(jié)束后，停止加熱，冷卻至溫室。取 2 g反應(yīng)液于已稱重的表面皿上，放于80c烘箱中烘干至恒重得到無(wú)色玻璃狀的聚合物，連表面皿一起稱重，計(jì)算其轉(zhuǎn) 化率，得產(chǎn)品1#。采用乙醇做為溶劑的實(shí)驗(yàn)步驟。在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)和導(dǎo)氣管的 250ml三頸瓶中加入 50g乙酸乙烯酯， 10ml無(wú)水乙醇過(guò)氧化苯甲酰（先用5ml乙醇配成溶液）。通氮 氣、加熱水浴、回流、攪拌，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行反應(yīng)。溫度 控制在65-70 C之間，反應(yīng) 3h后，得透明的粘狀物，加入 95%乙醇142g,配成26%的

11、溶液。溫度保持在 70-75 C ,攪 拌，使其成均勻的溶液。稱取 3-4g溶液先在通風(fēng)櫥中用紅 外燈加熱，使溶劑大部分揮發(fā)，再在真空烘箱中烘干，計(jì)算 轉(zhuǎn)化率，得產(chǎn)品2#。虛擬實(shí)驗(yàn)請(qǐng)參見(jiàn)齊齊哈爾大學(xué)網(wǎng)頁(yè)/xiaoji/web/20XX/gfzhx/temp/五、注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)前，乙酸乙烯酯重蒸提純且引發(fā)劑也需提純，否 則因單體中存在的阻聚劑和引發(fā)劑中雜質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)效果。2,引發(fā)劑過(guò)氧化苯甲酰 （BPO）,活性較高，易于 65 100c溫度內(nèi)使用較好。在溶液聚合中，使用乙醇作溶劑時(shí)， 可采用BPO乍引發(fā)劑，反應(yīng)溫度可控制在65-70 Co.溶液聚合時(shí)，甲醇作溶劑，瓶外水浴溫度不能高于63C,因?yàn)?/p>

12、甲醇沸點(diǎn)C。瓶外溫度若高于此溫度，因局部受 熱，會(huì)使甲醇大量揮發(fā)，回流增大使體系中溶劑減少，不能 及時(shí)帶走反應(yīng)熱，會(huì)使反應(yīng)失敗。用乙醇作溶劑時(shí)，瓶外溫 度不能高于乙醇沸點(diǎn) 78C,在70c左右為宜。.溶液聚合也可以用其他溶劑，工業(yè)上用甲醇作溶劑， 為考慮實(shí)驗(yàn)室安全，采用乙醇作溶劑。采用乙醇時(shí)轉(zhuǎn)化率比 用甲醇的轉(zhuǎn)化率略低一些。.乙醇做為溶劑時(shí)，反應(yīng)后期聚合物極粘稠，攪拌阻力 較大，可加入少量乙醇。.工業(yè)生產(chǎn)上反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，能保證較高的轉(zhuǎn)化率。因 學(xué)生實(shí)驗(yàn)受時(shí)間限制，轉(zhuǎn)化率不高，對(duì)下一步醇解可能會(huì)產(chǎn) 生影響。改進(jìn)的方法是在聚合后，將溶劑和未反應(yīng)單體減壓 蒸除去，再配成溶液，然后醇解。.在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將

13、使用三頸瓶、燒杯等烘干除去水份，否則會(huì)破壞聚合反應(yīng)。8.實(shí)驗(yàn)裝置要嚴(yán)格密封。六、結(jié)果分析與討論1.看產(chǎn)品性狀，實(shí)驗(yàn)成功與否，分析其原因。2.計(jì)算轉(zhuǎn)化率七、思考題1.溶液聚合有哪些優(yōu)點(diǎn)？2.溶液聚合關(guān)鍵注意哪幾步？3.溶液聚合中如何控制分子量大?。?.制備維尼綸用的 PVAc,為何采用溶液聚合？5.影響PVAc聚合速率以及轉(zhuǎn)化率的因素是什么6乙酸乙烯酯的醇解反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握聚乙酸乙烯酯的醇解反應(yīng)的特點(diǎn)，影響醇程度 的因素。2. 了解聚合物中準(zhǔn)官能團(tuán)的反應(yīng)原理。二、實(shí)驗(yàn)原理于“乙烯醇”極不穩(wěn)定，極易異構(gòu)化而生成乙醛或一類 氧乙烷，所以聚乙烯醇不能“乙烯醇”來(lái)聚合制備，通常是 通過(guò)聚乙酸乙烯酯的

14、醇解后得到的。聚乙酸乙烯酯的醇解反 應(yīng)通常是在它的醇溶液中進(jìn)行的。其醇解催化劑可以是堿 （NaOH, KOH,NH3）,酸（H2SO4 HCl、HC1O3 或有機(jī)磺酸）或 金屬氧化物（如PbO）等。通過(guò)甲醇的酯交換反應(yīng)而得聚乙烯 醇。聚乙酸乙烯酯的醇解是將乙酸乙烯酯的甲醇溶液在堿為催化劑的條件下進(jìn)行的:影響反應(yīng)的主要因素有以下幾點(diǎn)。1）聚合物濃度其他條件不變，隨著聚合物濃度提高，醇解度下降。但濃度太 低，溶劑損失和回收工作量太大，一般不 22% 2）氫氧化鈉 用量加大用量對(duì)醇解度速度、醇解率影響不大，但會(huì)增加體系中醋酸鈉含量，影響反應(yīng)質(zhì)量。一般氫氧化鈉 /PVAa 的摩爾比不。3）反應(yīng)溫度提高

15、溫度會(huì)加快醇解速度，但副反應(yīng)也相應(yīng)提高。4）相變 于PVAc可溶于甲醇而PVA不 溶于甲醇，因此在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生相變。在實(shí)驗(yàn)室甲醇解 進(jìn)行好壞的關(guān)鍵在于體系中剛由現(xiàn)膠凍時(shí)，必須用強(qiáng)列攪拌 將其打碎，才能保證醇解較完全地進(jìn)行。三、主要試劑和儀器聚乙酸乙烯酯氫氧化鈉三頸瓶回流冷凝器恒溫水浴四、實(shí)驗(yàn)步驟根據(jù)所測(cè)固含量計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)所需的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液的重量，稱取該重量的的聚乙酸乙烯酯甲醇溶液W克，加入甲醇的量為克，攪拌均勻后傾入滴液漏斗內(nèi)，然后 再于此同時(shí)在三頸瓶中加入100ml含有g(shù) NaOH的甲醇溶液，裝上攪拌器、回流冷凝管和滴液漏斗。在6570c水浴鍋上加熱回流，在急劇攪拌下用滴液漏斗慢

16、慢滴入聚乙酸乙 烯酯甲醇溶液，3040 min滴加完畢。若太快會(huì)生成凍膠，不利于醇解反應(yīng)的順利進(jìn)行及產(chǎn)物的過(guò)濾洗滌。滴加完畢 后，繼續(xù)回流4060 min,然后冷卻。產(chǎn)物用布氏漏斗過(guò)濾， 每次用10ml甲醇洗滌3次（過(guò)濾液回收），產(chǎn)物放于80c烘 箱7中烘干或放天50-60 C的真空烘箱中干燥后稱重。當(dāng)醇解度達(dá)60%&右時(shí)，大分子從溶解狀態(tài)變?yōu)椴蝗軤?態(tài)，由現(xiàn)膠團(tuán)；因此醇解過(guò)程中要注意觀察，當(dāng)體系中由現(xiàn) 膠凍時(shí)要立即強(qiáng)烈攪拌將其打碎，否則會(huì)因膠體內(nèi)部包住的 PVAc無(wú)法醇解面導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。虛擬實(shí)驗(yàn)請(qǐng)參見(jiàn)齊齊哈爾大學(xué)網(wǎng)頁(yè)/xiaoji/web/20XX/gfzhx/temp/ 。五、結(jié)果與討論醇

17、解度的測(cè)定準(zhǔn)確地稱取聚乙烯醇樣品 1g,加入100ml蒸播水，加熱 回流至全部溶解。冷卻后加入酚酰指示劑。 加入/L25ml氫氧 化鈉水溶液，在水浴中回流 1h,冷卻，用/L鹽酸滴定至無(wú) 色，同時(shí)做一空白實(shí)驗(yàn)。式中，c為鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積摩爾濃度，V2為空白實(shí)驗(yàn)消耗的鹽酸體積， ml; V1為樣品消耗的鹽酸體積，ml; m為樣品的質(zhì)量；為換算因子。為了避免醇解過(guò)程中由現(xiàn)膠凍甚至產(chǎn)物結(jié)塊，催化劑的 加入采用分批方式，也可采用滴加方式于甲醇有毒性，可以用乙醇代替，但是使用乙醇產(chǎn)品的 顏色會(huì)變黃，而且轉(zhuǎn)化度較使用甲醇時(shí)低一些。乙酰氧基含量(V2V1) c100%m=思考題1)從反應(yīng)機(jī)理、工藝控制等方

18、面分析、 比較PVAc和PVA 醇解反應(yīng)的相同與不同之處。2)影響醇解度的因素有哪些？實(shí)驗(yàn)中控制哪些條件才能獲得較高的醇解度？8聚乙烯醇縮甲醛的制備一、目的要求1 .加深對(duì)高分子化學(xué)反應(yīng)基本原理的理解。2 .掌握聚乙烯醇縮甲醛的制備方法。3 . 了解縮醛化反應(yīng)的主要影響因素。二、基本原理合成聚乙烯醇縮醛的方法有多種，但可歸結(jié)為兩組：以聚乙酸乙烯酯為原料，醇解和縮醛化反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的，因此催化劑既加速醇解反應(yīng)，也加速縮醛化反應(yīng)。常用的催化劑有鹽酸、硫酸、草酸、乳酸、 ZnCl2 ,、CaCl:、A1C13 等。溶劑有甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙酸等。聚乙 烯醇由發(fā)制備聚乙烯醇縮醛催化劑與前一種方

19、法相同，反應(yīng)介質(zhì)可以是水，也可以是有機(jī)溶劑 ，這種方法可以調(diào)節(jié) 大分子鏈上羥基與縮醛基的比例，以制備預(yù)定性能的聚合物。因此工業(yè)上主要采用后一種方法合成縮醛。無(wú)論采用哪 種方法，乙烯醇分子的羥基都不能100 %的縮醛化（Flory用統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算縮醛化程度到達(dá)86. 47 %,但實(shí)際上也有縮醛化程度高于的）。關(guān)于縮醛化的反應(yīng)機(jī)理有一種意見(jiàn)認(rèn)為聚乙烯醇縮甲醛是利用聚乙烯醇與甲醛在鹽酸催化的作用下而制得的?？偡磻?yīng)式：HCl CH2CHCH2 CH+H2OO- CH2 OCH2CHCH2CH +HCHO高分子鏈上的羥基未必能全部進(jìn)行縮醛化反應(yīng)，會(huì)有一部分羥基殘留下來(lái)。本實(shí)驗(yàn)是合 成水溶性聚乙烯醇縮甲醛

20、膠水，反應(yīng)過(guò)程中需控制較低的縮 醛度，使產(chǎn)物保持水溶性。如若反應(yīng)9過(guò)于猛烈。則會(huì)造成局部高縮醛度，導(dǎo)致不溶性物質(zhì)存 在于膠水中，影響膠水質(zhì)量。因此在反應(yīng)過(guò)程中，要特別注 意嚴(yán)格控制催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)物比例 等因素。三、實(shí)驗(yàn)藥品與儀器聚乙烯醇甲醛水溶液36%氫氧化鈉溶液8% 鹽酸圖1-1聚乙烯醇縮甲醛反應(yīng)裝置圖四、實(shí)驗(yàn)步驟1）按要求搭好反應(yīng)裝置。2）在250ml三口瓶中加入 90ml去離子水和17gPVA 在 攪拌下升溫溶解。3）升溫到90C,待PVA全部溶解后，降溫至 85c左右 加入3m1甲醛攪拌15min,滴加1: 4的鹽酸溶液，控制反應(yīng) 體系PH值1-3,保持反應(yīng)溫度

21、90 c左右。4 ）繼續(xù)攪拌， 反應(yīng)體系逐漸變稠。當(dāng)體系中由現(xiàn)氣泡或有絮狀物產(chǎn)生時(shí)， 立即迅速加入8 %的NaOH容液，調(diào)節(jié)PH值為8-9 ,冷卻、 由料，所獲得無(wú)色透明粘稠液體即為膠水。五、結(jié)果與討論于聚乙烯醇溶于水，而反應(yīng)產(chǎn)物聚乙烯醇縮甲醛不溶于 水，因此，隨著反應(yīng)地進(jìn)行。最初的均相體系將逐漸變?yōu)榉蔷囿w系。因而要控制好 反應(yīng)條件。于縮醛化反應(yīng)的程度較低，膠水中尚有未反應(yīng)的甲醛，產(chǎn)物往往有甲醛的刺激性氣體。反應(yīng)結(jié)束后膠水 的pH調(diào)至弱堿性有以下作用：可防止分子鏈間氫鍵含量過(guò) 大，體系粘度過(guò)高；縮醛基團(tuán)在堿性環(huán)境下較穩(wěn)定。10實(shí)驗(yàn)1聚乙酸乙烯酯的溶液聚合、醇解和聚乙烯醇的縮甲醛化及其性能評(píng)價(jià)

22、綜合型乙酸乙烯酯的提純一目的要求1. 了解乙酸乙烯酯單體的貯存和精制方法2 .掌握乙酸乙烯酯的精微方法二基本原理203純凈的醋酸乙烯醋為無(wú)色透明的液體，沸點(diǎn)為C, 密度d4/cm ,折射20率nD。在水中溶解度為 %可與醇混溶。 通常在單體中加入 %勺阻聚劑對(duì)苯二酚，以防止單體自聚。在聚合前將其 除去，對(duì)苯二酚現(xiàn)氫氧化鈉反應(yīng)，行成溶于水的對(duì)苯二酚鈉 鹽，再通過(guò)水洗即可除去大部分的阻聚劑。水洗后的乙酸乙烯酯還需進(jìn)一步蒸播精制。于乙酸乙烯酯的沸點(diǎn)較低，可采用常壓蒸儲(chǔ)方法。三主要試劑和儀器乙酸乙烯酯、碳酸鈉、亞硫酸氫鈉分液漏斗、磨口錐形瓶、韋氏蒸儲(chǔ)頭、精微裝置四實(shí)驗(yàn)步驟取200m1的醋酸乙烯于500

23、m1的分液漏斗中，用飽和亞 硫酸氫鈉溶液洗滌三次（每次用量約50m1）,水洗三次（每次 用量約50m1）后，再用飽和碳酸鈉溶液洗滌三次 （每次用量約 50m1）,然后用去離子水洗滌至中性，最后將醋酸乙烯放入 干燥的500m1磨口錐形瓶中，用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)夜。將 經(jīng)過(guò)洗滌和干燥的醋酸乙烯，在裝有韋氏蒸儲(chǔ)頭的精微裝置 上進(jìn)行精微（為了防止暴沸和自聚可在蒸儲(chǔ)瓶中加一粒沸石及少量的對(duì)苯二酚）O收集C之間的微分。為了防止自聚， 精制好的單體要在高純氮的保護(hù)下密封后放入冰箱中保存 待用。醋酸乙烯酯的純度分析可采用澳化法或氣相色譜法等。五、思考題1）苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯又如何精制？1引發(fā)劑的提純過(guò)氧化

24、苯甲酰的精制一、目的要求了解偶氮二異丁睛的基本性質(zhì)和保存方法2掌握偶氮二異丁睛的精制方法二、基本原理過(guò)氧化苯甲酰（BPO）剛苯甲酰氯在堿性溶液內(nèi)用雙氧水 氧化合成。為白色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)103106C,溶于乙醍、 丙酮、氯仿和苯，易燃燒，受撞擊、摩擦?xí)r會(huì)爆炸。BPO在不同溶劑中的溶解度見(jiàn)表 1-3 o常規(guī)試劑級(jí)BPOT長(zhǎng)期保存可能存在部分分解，且本身 純度不高，因此在用于聚。BPO的提純常采用重結(jié)晶法，具體方法如下：表1-3 BPO在不同溶劑中溶解度溶 劑 石油醍 甲醇 乙 醇甲苯 溶解度/g/100m15 10 15氯 仿110 316溶 解丙 酮苯溶解度 /g/100m1 146 164

25、三、主要試劑與儀器過(guò)氧化苯甲酰、乙醇；500ml錐形瓶、恒溫水浴、0-100 C 溫度計(jì)、布氏漏斗四、實(shí)驗(yàn)步驟1）室溫下在100ml燒杯中加入 5gBP0和20m1氯仿，慢 慢攪拌使之溶解，過(guò)濾，濾液直接滴入 50m1用冰鹽冷卻的 甲醇中，則有白色針狀結(jié)晶生成。2）用布氏漏斗過(guò)濾，再洗滌三次，每次用甲醇5m1,抽干。反復(fù)重結(jié)晶二次后。將半固體結(jié)晶物置于真空干燥器中 干燥，稱量。產(chǎn)品放在棕色瓶中， 保存于干燥器中備用。重結(jié)晶時(shí)要注意溶解溫度過(guò)高會(huì)發(fā)生爆炸，因此操作溫度不宜 過(guò)高。如考慮甲醇有毒，可用乙醇代替，但丙酮和乙醍對(duì)過(guò) 氧化苯甲酰有誘發(fā)分解作用，故不適合作重結(jié)晶的溶劑。偶氮二異丁睛的精制一

26、、目的要求1 了解偶氮二異丁睛的基本性質(zhì)和保存方法2掌握偶氮二異丁睛的精制方法二、基本原理偶氮二異丁睛（AIBN）可通過(guò)丙酮、水合麟和氫匐酸反 應(yīng)或丙酮、硫酸阱和匐化鈉反應(yīng)后再經(jīng)氧化制得。為白色晶體，熔點(diǎn)102104C,有毒，溶于乙醇、乙醍、甲苯和苯胺 等，易燃。偶氮二異丁睛是一種有機(jī)化合物，可采用常規(guī)的 重結(jié)晶方法進(jìn)行精制。三、主要試劑與儀器偶氮二異丁睛、乙醇；500ml錐形瓶、恒溫水浴、0-100 C 溫度計(jì)、布氏漏斗四、實(shí)驗(yàn)步驟A舊N是一種廣泛應(yīng)用的引發(fā)劑，其精制方法如下。1）在裝有回流冷凝管的150m1錐形瓶中加入95%勺乙醇 50m1,在80c水浴上加熱至接近沸騰，迅速加入AIBN

27、5g,搖蕩使其全部溶解（注意如煮沸時(shí)間長(zhǎng)，AIBN會(huì)發(fā)生嚴(yán)重分 解）。2）溶液趁熱迅速抽濾（過(guò)濾所用吸濾瓶和漏斗必須預(yù) 熱），濾液冷卻后得到白色晶體AIBN,若冷卻至室溫仍無(wú)結(jié)晶產(chǎn)生，可將錐形瓶置于冰水浴中冷卻片刻，即會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。3）結(jié)晶由現(xiàn)后靜置30min,用布氏漏斗抽濾。濾餅攤開(kāi)于表 面皿中，自然干燥至少24h,然后置于真空干燥箱中干燥 24hc 稱量，計(jì)算產(chǎn)率。4）精制后的偶氮二異丁睛置于在棕色瓶 中低溫保存?zhèn)溆谩?乙酸乙烯酯的溶液聚合一、目的要求掌握溶液聚合的的基本原理及實(shí)驗(yàn)技巧。二、原理聚乙酸乙烯酯是乙酸乙烯酯在光或過(guò)氧化物等引發(fā)下 聚合而得。根據(jù)反應(yīng)條件，如反應(yīng)溫度、引發(fā)劑濃度和溶

28、劑 的不同，可以得到分子量從幾千到十幾萬(wàn)的聚合物。聚合反應(yīng)可按本體、溶液或乳液等方式進(jìn)行。采用何種 方法決定于產(chǎn)物的用途。如果作為涂料或粘合劑，則采用乳 液聚合方法。聚乙酸乙烯酯膠乳漆具有水基漆的優(yōu)點(diǎn)，即粘 度較小，而分子量較大，不用易燃的有機(jī)溶劑。作為粘合劑 時(shí)（俗稱白膠），無(wú)論木材、紙張和織物，均可使用。如果要 進(jìn)一步醇解制備聚乙烯醇，則采用溶液聚合，這就是維尼綸 合成纖維工業(yè)所采用的方法。溶液聚合就是將引發(fā)劑、單體溶于溶劑中成為均相，然 后加熱聚合。聚合時(shí)靠溶劑回流帶走聚合熱，使聚合溫度保 持平穩(wěn)，這是其優(yōu)點(diǎn)。但于溶劑的引入，大分子自基與溶劑 發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，使聚合物分子量降低。以甲醇為例：+CH3OHktrsCH2CH2.+.要使聚乙酸乙烯酯適宜于制成維尼綸纖維，控制分子量