高分子材料合成中有机化学的应用分析

富晓飞

摘 要：我国高分子材料合成的这一项工作伴随着化学专业的发展和材料的不断更新，频繁的出现在我们的生活中。各个领域的生产都需要高分子材料的应用。在高分子合成中有机化学的应用存在较多的案例，在合成材料的过程中要与有机化学的相关知识相互结合，用最基础的有机化学来研究高分子材料的合成形式，从而使合成中的整体水平随之提高。

关键词：高分子材料 合成 有机化学 应用

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）08-0-01

前言

现如今，随着技术的发展，应用高分子材料的范围也随之扩大。因为它容易加工，性能也较高，在各个领域都有所应用，比如生活方面，像塑料、薄膜等都属于高分子材料，他们的种类有很多，运用的范围也是最广的，所以要求技术需要不断地进行提高。在各个高校中都有开设高分子材料这一学科。在高校中，这门课程主要讲的是如何合成以及生产高分子材料等。但是学生在刚开始学习高分子材料时是比较困难的，因为它的知识点宽而且千奇百变，而且还需要记忆。学习高分子材料的入门课程就是有机化学，教师需要让学生先掌握有機化学的知识，并且加以理解，从而更好地学习高分子材料的知识。从中我们能看出，先要理解有机化学才能懂得高分子材料。

一、有机化学的主要内容

1.自由基

高分子材料的合成以及它的反应中，自由基本身性质和结构特性对其有着重要的作用。叔碳 自由基和仲碳 自由基和伯碳自由基按照稳定性进行排序依此减小，稳定性产生差别的最主要原因就是共轭效应，因为它对自由基本身产生的聚合作用有着导向险作用。

2.聚合反应

在高分子材料合成中最常见反应之一就是聚合反应，其实际上就是通过聚合作用产生小分子有机物。聚合反应分为两大类：缩聚反应以及加剧反应。缩聚反应就是一种通过反应后，小分子会随之逐步除去的聚合形式，然而，在这个过程中也有副反应[1]。

3.改性高分子材料

现今对于高分子材料的研究中有着非常重要的一个研究方向就是改性高分子材料，为了得到更好条件的材料，就要对高分子材料进行改性，对研究的材料进行处理。如果研究的高分子材料是纤维素，那么葡萄糖就是它的小分子构件;它能提供良好的改性基础的就是葡萄糖包含了三个轻基，，可以很好的融入很多化学反应中;如果研究的高分子材料是消化纤维，为了能够产生更好的溶胀效果，在制作筹备的过程中，就要先对它用碱性溶液进行处理，在反应后，产生的建纤维能和氯甲烷等其他物质发生取代反应，烷基纤维素从中得到。在一般情况中，分散剂可以是反应后所得到的产物，因为得到的产物有一定的增稠效果，纤维素中硝化反应的产生主要托付于无机酸、醇轻基，这两者间，可以通过亲核取代对卤代烷进行反应，然后为了对改性高分子材料的保障，进行醋化反应。在研究改性高分子材料时，首先要确定好方向，然后对它和主要构成的元素进行科学的分析，为了提高改性，要选用合适的材料。

二、高分子材料合成中有机化学的应用

在高分子材料合成中有机化学被广泛的应用，因为高分子材料在合成中运用有机化学发生的各别聚合反应能让其变得更简单。

1.在高分子单体的合成中应用

化学界的研究内容中如何使有机化学在高分子单体上实行合成一直是重点。就像用有机玻璃合成所产生的新材料应用于多个领域，它不仅价格低还容易加工并且透明度还高，适应力较强。它通俗叫法是有机玻璃，其实它的化学说法是PMMA，也就是聚甲基丙烯酸甲酯。丙酮氰醇法、异丁烯氧化酯化法是有机玻璃合成的主要方法。丙酮氰醇法中亲核加成反应是十分注意分析的，但是在这个反应中，虽说过程是较温和的，还能提升材料的利用率，它的缺陷也是存在的。尤其是在工业生产中，生产原料要用许多种，工艺流程也比较复杂，而且还有些剧毒与腐蚀性的原料需要在特殊的设备发生，使得成本增长。运用异丁烯氧化酯法就有较大的优势，关键在于相连的甲基会被SP3，吸引力较强，倾于双键的电子云会和氢原子产生活化作用，让原子具有更强的活跃性，然后产生甲基丙烯醛，随之运用氧化作用、酯化作用形成了甲基丙烯酸甲酯[2]。用有机化学方面看，有机化学所发挥的作用，能够使高分子材料在生产中用最经济高效的方式，不仅收益被提升了，企业的发展也更加顺利。

2.改性高分子材料中有机化学的应用

改性高分子材料这一变化使得现如今高分子材料提升了很大的性能，更好满足人们日常需要仍在不断地提升中。以纤维素来看，它是高分子中的一类天然性质，主要由葡萄糖单元组成，有三个羟基在每个葡萄糖单元中。以有机化学方面说，羟基能发生化学反应和其他物质，像产生醚化反应、酯化反应和硝化反应等各种不同的反应，从而不同的衍生物被生成，譬如硝化纤维、醋酸纤维和粘胶纤维等。从改性高分子材料来说，在侧羟基部位所产生的集团反应都是这类分子所发生的，硝化纤维一般容易点燃，羟基通过反应形成了硝化纤维，所以它可以被当作引火材料使用。羟基通过醚化反应产生醚类纤维素时，操作时要让纤维素进行溶胀，碱纤维通过醚化反应与氯甲烷和氯乙烷进行反应，产生甲基纤维素和乙基纤维素，像分散剂就可以由甲基纤维素来代替。

综上所述，主要阐述和分析了在高分子合成中如何将有机化学巧妙地应用。虽然高分子材料中有许多因为有着金属和无机材料不能被代替的优点，从而发展迅速，但是大规模生产仅能在寻常条件下使用，也就是通用分子，他们的缺点就是刚性差、低耐热性等。随着技术的发展，高分子材料有了更高的要求，从而出现了产量低和性能优的新型高分子材料。

我们都知道，我们日常生活中的高分子材料十分丰富。与我们生活、生产都密切相关，比如我们经常看见的塑料袋、橡胶和涤纶等等，在生活中发挥了各式各样的作用。高分子材料合成时发生反应的基础就是有机化学，而且在发生反应时也较为复杂，所以要把有机化学基础的知识和高分子材料相互巧妙的结合在一起，这样合成水平才会不断提高，在我们日常生活中也会更加广泛，为人们提供更多的便利，为人们的生活服务的更好。

参考文献

[1]牛小玲， 陈卫星， 屈育龙. 浅析有机化学在高分子材料合成中的应用[J]. 广州化工， 2012， 40（4）：12-13.

[2]韩长进.有机化学在高分子材料合成中的应用效果探析[J].科技创新导报，2018，15（02）：116-117.