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酚醛树脂缩聚反应的表示为何不用苯环

关键词 酚醛树脂|2011-06-28 15:26:30|制造技术|来源 中国磨料磨具网
摘要 我们知道,有机物的化学变化主要是活性原子或官能团的变化,如果用分子式来表示其化学反应,写出的化学方程式很难表达其分子结构的本质变化,特别是有机化合物普遍存在同分异构现象,若不使用结...
  我们知道,有机物的化学变化主要是活性原子或官能团的变化,如果用分子式来表示其化学反应,写出的化学方程式很难表达其分子结构的本质变化,特别是有机化合物普遍存在同分异构现象,若不使用结构式(或结构简式),就不能从反应中得知反应产物究竟是什么。例如
  
     C2H4 + Br2 —→ C2H4Br2
  
  加成反应的Br2到底是分布在一个碳上还是在二个碳上,不得而知。又如      
  
  Ni
  
     C3H6O + H2 —→ C3H8O
  
                  △
  
    此反应是指丙醛的加成还是丙酮的加成也不得而知,生成物是醚还是醇且醇的羟基所在位置等都不能确定。
  
  不过在遇到较为复杂分子结构的物质而不易写出其结构式或结构简式时需要注明物质名称,如:
  
  H+
  
    (C6H10O5)n + n H2O → nC6H12O6
  
       淀粉       葡萄糖
  
    在高二化学(必修本)P144 表示酚醛树脂缩聚反应的化学方程式是                             
  
  
  n C6H5OH + n HCHO →  [C6H3OHCH2] n + n H2O
  
    虽然该反应也用了结构简式,但是苯环没有表示出来,在聚合成高分子塑料时其键的连接是以怎样的方式进行的呢?为什么不把苯环表示出来呢?
  
  通常我们所见的反应是苯酚(过量)和甲醛在浓盐酸的催化下进行线性聚合的一种方式,得到的是热塑性树脂,反应的化学方程式是
  
  
   OH      H+   OH
  
  n   + n HCHO —→  [  ---CH2] n + n H2O 
  
  
  但如果是苯酚和甲醛(过量)在碱性条件的催化下进行聚合,则得到的是体型结构的热固性树脂,其高分子塑料的链接方式是
  
       OH    CH2   OH    CH2
  
  ——CH2— —CH2— —CH2— __ CH2—  CH2
  
   
  
       CH2    OH    CH2   OH 
  
         OH        OH 
  
  —CH2— —CH2 — —CH2— —CH2— —CH2—                                
  
       OH         OH                  
  
            CH2        CH2
  
  
        —CH2 — —CH2 .…. CH2— —CH2    
  
            OH         OH
  
  
  
  由于缩聚反应比较复杂,对反应条件敏感,反应物的用量、浓度及加热时间的长短、温度的高低等不同,就可能造成聚合物在粘度、硬度和颜色上的不同。通常在酸性条件下得到白色树脂,在碱性情况下得到淡黄色的树脂。酚醛树脂的缩聚,苯环上羟基邻、对位的氢原子因反应物用量和催化条件的不同,参与链结合的方式就不一样,如果苯酚多其对位的氢原子是否很少参与或不参与缩聚,其实难以确定;如果甲醛多也不一定保证苯酚的邻、对位氢原子都参与缩聚,何况有机物的化学反应常伴随副反应的发生,此类酚醛反应相当复杂
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