張秋建

摘要：有機(jī)化學(xué)對高分子材料合成具有重要的作用，所以為了提高材料合成的水平，在進(jìn)行材料合成操作時一定要融合有機(jī)化學(xué)的知識，使材料合成可以達(dá)到最佳的效果。除了本文當(dāng)中提到的單體合成、合成新技術(shù)等方面，也涉及到了非常多有機(jī)化學(xué)的理論知識和概念，所以兩者之間的關(guān)系是密不可分的，只有掌握了兩者之間的關(guān)系，才能推動高分子材料未來的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué) 高分子 材料合成 應(yīng)用

—、高分子材料概述

高分子材料也被成為聚合物材料。它是在高分子化合物作為基體，然后在向其中添加入其他助劑所形成的。20世紀(jì)30年代，隨著科學(xué)家技術(shù)的快速發(fā)展，高分子材料步入了高速發(fā)展階段，很多科研機(jī)構(gòu)和高端院校都投入了大量的人力、無力和財力進(jìn)行高分子材料的研究。當(dāng)前，高分子材料已經(jīng)應(yīng)用于我們生活和工作的各個領(lǐng)域之中。與普通材料相比，高分子材料涉及到非常多的知識點，而且還會存在一定的變化，因此，高分子材料的研究是較為困難的。高分子材料的研究是建立于有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)上的，因此有機(jī)化學(xué)對于高分材料的合成工作非常重要。

二、有機(jī)化學(xué)合成材料的內(nèi)容

1.自由基。自由基所具有的結(jié)構(gòu)和特點，對合成高分子材料合成具有重要的影響。自由基的穩(wěn)定性主要受到伯碳自由基、仲碳自由基、叔碳自由基這幾個因素的影響，而其穩(wěn)定性受到影響最主要的原因為共軛效應(yīng)，這是由于自由基之間互相作用，接著引發(fā)聚合作用。同時由于仲碳自由基所具有的穩(wěn)定性明顯低于叔碳自由基，因此仲碳自由基所出現(xiàn)反應(yīng)強(qiáng)度明顯低于其他自由基。相關(guān)人員在應(yīng)用自由基反應(yīng)的時候。第一步常常會將叔碳自由基當(dāng)中氫元素脫離出來，第二步則是進(jìn)行觀察自由基的情況，了解其反應(yīng)的方向。但是部分自由基因為受到本身特點的影響，在進(jìn)行反應(yīng)的時候也可能產(chǎn)生自阻聚的現(xiàn)象。假如在自由基當(dāng)中的碳原子具有大量的取代基的情況下，就容易產(chǎn)生共軛的作用。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生，會導(dǎo)致自由基的穩(wěn)定性明顯提升。一般來說。在產(chǎn)生這些現(xiàn)象的時候，其穩(wěn)定性的程度越高，反映出來的活性就會明顯降低，并且容易引發(fā)自阻聚作用的現(xiàn)象。

2.聚合反應(yīng)。在高分子材料的合成中，聚合反應(yīng)也是最常見的化學(xué)反應(yīng)之一。這類反應(yīng)實質(zhì)上是小分子有機(jī)物在特定條件下發(fā)生的聚合作用。聚合反應(yīng)主要有兩個大類，分別為縮聚和加劇，縮聚反應(yīng)的特點是采用了逐步聚合的方式進(jìn)行反應(yīng)，不同的單體在參與反應(yīng)后會將部分的小分子除去然后再發(fā)生聚合作用。在聚合反應(yīng)中還伴有一部分的副反應(yīng)，而一般情況下，在基團(tuán)反應(yīng)程度比較劇烈的時候才可以生成高分子化合物。而聚合反應(yīng)中小分子的間鍵會發(fā)生斷裂。斷裂后的小分子鍵相互之間會發(fā)生加成反應(yīng)，這類加成反應(yīng)導(dǎo)致了反應(yīng)加劇，特別要注意的是，在進(jìn)行加劇反應(yīng)的過程中，不會產(chǎn)生其它類型的小分子.在發(fā)生加劇反應(yīng)時可以通過引發(fā)劑或借助比較特殊的反應(yīng)條件來快速生成高分子化合物。但是為了保證加劇反應(yīng)的整體效果，有必要在反應(yīng)時借助特殊的干預(yù)來提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。所以在實施聚合反應(yīng)時，要先對反應(yīng)類型進(jìn)行分析判斷，明確反應(yīng)類型，是縮聚還是加劇，一般情況下，聚乙炔存在兩種異構(gòu)式，分別為順式和反式。

3.高分子材料改性。高分子材料合成的最根本目的就是將合成物質(zhì)以更優(yōu)秀或更有針對性的特質(zhì)特征方向集中產(chǎn)出，通過把不具備長期使用質(zhì)量的材料產(chǎn)物進(jìn)行整體的替換。以在生產(chǎn)生活中提高生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的效率。在這之中，為了能夠使合成材料更好的實現(xiàn)其創(chuàng)造效用，就要針對主要投入使用的用途來對高分子材料進(jìn)行改性。改性過程中要注意的是，為了使材料改性的針對性實驗更加成功，首先要做的就是在實驗開始前依據(jù)相關(guān)有機(jī)化學(xué)知識對改性的方向和具體目標(biāo)進(jìn)行深入研究和探討，將各方面可能發(fā)生或一定會發(fā)生的影響因素出現(xiàn)的幾率降到最低。由此來保障完美完成高分子材料的改性。

三、有機(jī)化學(xué)在高分子單體合成中的應(yīng)用

有機(jī)化學(xué)在高分子個體合成當(dāng)中的作用，是許多專家進(jìn)行關(guān)注的重點。比如：在市場上比較常見的有機(jī)玻璃合成。其具有加工程序少、價格更親民等特征，在建設(shè)行業(yè)當(dāng)中有著非常大的應(yīng)用范圍。有機(jī)玻璃實際上就是聚甲基丙烯酸甲酯。要想合成這種材料，在合成的時候有丙酮氰醇法和異丁烯氧化酯化法這兩種方法。在使用丙酮氰醇法的時候，最常見的反應(yīng)為醛和酮的親核加成反應(yīng)。在實驗當(dāng)中，主要采用氫氰酸當(dāng)中脫離的氰基負(fù)離子和丙酮當(dāng)中的羰基碳正離子進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過反應(yīng)之后會產(chǎn)生氰醇，接著對其進(jìn)行脫水。完成這一系列工作之后，在其中加入硫酸，使氰醇可以實現(xiàn)水解，最后通過脂化獲得對應(yīng)的甲基丙烯酸甲酯。在這些一系列反應(yīng)當(dāng)中，較少會出現(xiàn)激烈的反應(yīng)，并且所使用的化學(xué)原料也可以被充分利用，但是其也有缺點，即反應(yīng)的總時長較長，需要的材料數(shù)量也比較多。而且這些材料當(dāng)中也有硫酸等危險品，因此在進(jìn)行操作的時候，需要全程在可以有效抗腐蝕性的儀器當(dāng)中完成，明顯提升了材料制作成本。而異丁烯氧化酯法則和上述方法有較大的不同。其操作的重點是與異丁烯相連的甲基被SP3。因此在工作中具有較強(qiáng)的競爭力。甲基上的電子云多會以雙鍵的形式出現(xiàn)，使甲基中的氫原子的活性可以明顯提高。進(jìn)而轉(zhuǎn)變成為活性強(qiáng)的原子，然后逐漸形成甲基丙烯醛，最后在完成氧化和酯化這兩個步驟之后獲得甲基丙烯酸甲酯。通過應(yīng)用異丁烯氧化酯法可以有效減少成本。提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

四、結(jié)束語

隨著社會的不斷進(jìn)步。高分子材料和現(xiàn)代人們的生活越來越密切。例如我們在市場上比較常見的塑料等，其主要是采用高分子材料進(jìn)行合成不同的類型和形狀的材料?？梢詽M足人們的生活所需。在進(jìn)行探究高分子材料合成的時候?？梢园l(fā)現(xiàn)其合成的過程具有較高的復(fù)雜程度，不同的合成方法，其產(chǎn)生的反應(yīng)也會出現(xiàn)較大的差異，因此研究人員在進(jìn)行探究和應(yīng)用高分子材料合成的時候，需要了解有機(jī)化學(xué)的具體內(nèi)容，為人們生產(chǎn)出符合所需的高分子材料?；诖耍陨蟽?nèi)容就有機(jī)化學(xué)在高分子材料合成中的應(yīng)用進(jìn)行了分析論述。