Câu hỏi: Phản ứng trùng hợp là gì?

Lời giải: 

– Phản ứng trùng hợp là phản ứng hóa học để tổng hợp những hợp chất cao phân tử

– Phản ứng trùng hợp (addition polymerization) hay còn gọi là phản ứng trùng hợp chuỗi’ là phản ứng tạo thành polymer có mắt xích cơ bản cấu tạo tương tự với monomer tham gia phản ứng.

Cùng Top Tài Liệu tìm hiểu về phản ứng trùng hợp anken – điều chế và ứng dụng của anken các em nhé!

I. Khái niệm Polime

– Polime là những hợp chất có phân tử khối rất lớn do nhiều đơn vị chức năng cơ sở ( gọi là mắt xích ) link với nhau tạo nên .
Thí dụ : Polietilen :
( – CH2-CH2 – } n, nilon-6 : ( – NH [ CH2 ] 5 – CO – ) n .
– Hệ số n được gọi là thông số polime hóa hay độ polime hóa, n càng lớn, phân tử khối của polime càng cao .
– Các phân tử như :
CH2 = CH2, H2N [ CH2 ] 5COOH, …
phản ứng với nhau để tạo nên polime được gọi là monome .
– Tên của polime được cấu trúc bằng cách ghép từ poli trước tên monome. Nếu tên của monome gồm 2 cụm từ trở lên thì tên đó được đặt trong dấu ngoặc đơn .
Thí dụ : polietilen : ( – CH2-CH2 – } n ; poli ( vinyl clorua ) : ( – CH2CHCl – } n

– Một số polime có tên riêng ( tên thường thì ). Thí dụ : teflon : ( – CF2-CF2 – ) n ; nilon-6 : ( – NH [ CH2 ] 5 – CO – ) n, xenlulozơ : ( C6H10O5 ) n .
Các polime được phân loại dựa theo nguồn gốc :
– Polime tổng hợp được phân thành 2 loại : polime trùng hợp và polime trùng ngưng
– Polime vạn vật thiên nhiên
– Polime bán tổng hợp

II. Đặc điểm cấu trúc

– Các mắt xích của polime hoàn toàn có thể nối với nhau thành mạch không nhánh như amilozơ …, mạch phân nhánh như amilopectin, glicogen, … và mạch mạng khoảng trống như cao su đặc lưu hóa, nhựa bakelit .

III. Tính chất vật lí của anken

Anken Là những hidrocacbon không màu, không mùi .
Các anken đều nhẹ hơn nước và không tan trong nước. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của anken thấp, nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng theo số nguyên tử C, nhiệt độ sôi tăng khoảng chừng 20 tới 30 °C cho một nhóm CH2 .
Ở điều kiện kèm theo tiêu chuẩn, anken từ C2 tới C4 thì có dạng khí ; từ C5 tới C17 chúng là lỏng ; và từ C18 trở lên thì chúng là rắn. Anken không tạo ra những link hiđro và vì thế không hòa tan trong những dung môi phân cực như nước, chỉ tan trong dung môi không phân cực hay ít phân cực .. Các anken không có tính dẫn điện

IV. Tính chất hóa học

Liên kết π ở nối đôi của anken kém bền vững và kiên cố, nên trong phản ứng dễ bị đứt ra để tạo thành kiên kết σσ với những nguyên tử khác. Vì thế, link đôi C = C là TT phản ứng gây ra những phản ứng hoá học đặc trưng cho anken như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp và phản ứng oxi hoá .

1. Phản ứng cộng hiđro (phản ứng hiđro hoá)

Khi xuất hiện chất xúc tác như Ni, Pt, Pd ở nhiệt độ thích hợp, anken cộng hiđro vào nối đôi tạo thành ankan tương ứng, phản ứng toả nhiệt

2. Phản ứng cộng halogen (phản ứng halogen hoá)

a) Cộng clo

Etilen và clo đều ít tan trong dung dịch natri clorua. Thoạt đầu mức nước trong ống nghiệm thấp ( A ). Etilen cộng với clo tạo thành chất lỏng dạng dầu, không tan trong nước, bám vào thành ống nghiệm, áp suất trong ống nghiệm giảm làm cho mức nước nâng lên ( B ) .

b) Cộng brom

Cho 0,2 ml anken lỏng, ví dụ điển hình hex − 2 − en, vào ống nghiệm chứa 2 mlnước brom, lắc kĩ rồi để yên, màu vàng – da cam của nước brom bị mất .
Brom dễ cộng vào nối đôi của anken tạo thành dẫn xuất đihalogen không màu : Anken làm mất màu của nước brom, vì vậy người ta thường dùng nước brom hoặc dung dịch brom trong CCl4 làm thuốc thử để phân biệt anken .

3. Phản ứng cộng hợp nước

Tuân theo quy tắc Maccopnhicop ( Markonikov ). Cần xúc tác axit : H2SO4, H3PO4 ( không dùng HX )

Ví dụ:
CH3-CH=CH2 + H2O  →H2SO4 CH3-CH-CH3OH

Nếu dùng nhiều H2SO4 :
CH3-CH = CH2 + H2O4 → CH32CH-OSO3H

CH32CH-OSO3H + H2O → CH32CH-OH + H2SO4

4. Phản ứng cộng hợp axit lewis (BH3)

Axit lewis đơn thuần là một muối sắt kẽm kim loại hóa trị 3 hoàn toàn có thể đảm nhiệm một cặp điện tử và tạo ra link cộng hóa trị phối hợp. Thường dùng là nhôm clorua, sắt ( III ) clorua, triflorua bo và ytecbi ( III ) triflo, trihidrido boron BH3

Đây là phản ứng quan trọng điều chế alcohol bậc 1 và 2 từ alkene, ngược với mẫu sản phẩm Maccopnhicop .

5, Phản ứng hydro hóa

Xúc tác thường dùng : Ni, Pd, Pt
CnH2n + H2 → ( Ni, to ) CnH2n + 2

Ví dụ:

CH2 = CH2 + H2 → CH3-CH3

*Lưu ý khi làm bài tập:

– Tỉ khối của hỗn hợp khí sau phản ứng khi nào cũng tăng ( do số mol khí giảm còn khối lượng thì không đổi ), do đó ntrước. Mtrước = nsau. Msau .
– n khí giảm = nH2 đã tham gia phản ứng. Chú ý vận dụng bảo toàn khối lượng, bảo toàn H, bảo toàn C .

6, Phản ứng oxy hóa

Phản ứng không gây cắt mạch C = C ,

Oxy hóa bằng ddịch KMnO4 loãng (pH7, 0oC )

3C2 H4 + 4H2 O + 2KM nO4 → 2KOH + 2M nO2 + 3C2 H4OH2
Oxy hóa bằng ddịch KMnO4 đậm đặc, to cao
Phản ứng gây cắt mạch C = C, mẫu sản phẩm là carboxylic axit
5CH3 – CH = CH-CH3 + 8KM nO4 + 12H2 SO4 → 10CH3 COOH + 8M nSO4 + 4K2 SO4 + 12H2 O
Tương tự với K2Cr2O7
3 CH3CH = CHCH3 + K2Cr2O7 + 4 H2SO4 → Cr2SO43 + K2SO4 + 3 CH3COCH2CH3 + 4 H2O
Oxy hóa bằng ozone
Phản ứng gây cắt mạch C = C
– Sản phẩm là carbonyl ( khác KMnO4 đđ )
– Lưu ý : thuận tiện oxy hóa carbonyl thành carboxylic acid mẫu sản phẩm cuối là acid ! ! !

7. Phản ứng polyme hóa (Phản ứng trùng hợp)

Phản ứng trùng hợp tạo polyme dưới tính năng của ánh sáng, nhiệt độ cao, xúc tác .
Phản ứng trùng hợp : Là quy trình cộng hợp liên tục nhiều phân tử nhỏ giống nhau hoặc tương tự như nhau tạo thành phân tử lớn ( hợp chất cao phân tử ) .

Ví dụ:

nCH2 = CH2 → – CH2 – CH2-n ( Polietylen hay nhựa PE )
nCH2 = CH – CH3 → – CH2 – CHCH3-n ( Polipropilen hay nhựa PP )

V. Phương pháp điều chế

– Polime thường được điều chế theo hai loại phản ứng là trùng hợp và trùng ngưng .

1. Phản ứng trùng hợp

– Trùng hợp là quy trình phối hợp nhiều phân tử nhỏ ( monome ) giống nhau hay tương tự như nhau thành phân tử lớn ( polime ) .
– Điều kiện cần về cấu trúc của monome tham gia phản ứng trùng hợp là trong phân tử phải có link bội như CH2 = CH2, CH2 = CHC6H5, CH2 = CH-CH = CH2, … hoặc là vòng kém bền hoàn toàn có thể mở ra như :

2. Phản ứng trùng ngưng

– Trùng ngưng là quá trình kết hợp nhiều phân tử nhỏ (monome) thành phân tử lớn (polime) đồng thời giải phóng những phân tử nhỏ khác (thí dụ H2O).

– Điều kiện cần về cấu trúc của monome tham gia phản ứng trùng ngưng là trong phân tử phải có tối thiểu hai nhóm chức có năng lực phản ứng. Thí dụ như những monome ở phản ứng trên là :
HOOC-C6H4-COOH ; HO-CH2-CH2-OH

VI. Ứng dụng

– Polime có nhiều ứng dụng như làm những loại vật tư polime Giao hàng cho sản xuất và đời sống : Chất dẻo, tơ sợi, cao su đặc, keo dán .

Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường