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了解一下羧酸单体的物理及化学性质是什么
发布日期:2021-11-26 浏览次数:870
羧酸单体
与丙烯酸类小单体的竞聚率,决定了它们的反应更接近于理想恒比共聚,反应过程更易控制,因此,可对其反应过程进行更适宜的调整。
反应温度方面,3碳单体的反应温度为60℃~70℃,反应所需的温度较高;4碳5碳单体通常在30℃~40℃进行反应;而EPEG单体对反应温度的要求很低,聚合反应时,在高于5℃的室温条件下即可完成反应,无需进行加热。
此外,羧酸单体的优势还体现在起始剂乙二醇单乙烯醚上面。该起始剂由乙炔气体与乙二醇直接反应生成,没有多余的副产物生成。在反应过程中乙炔为过量原料,未反应的乙炔能够通过循环系统回收再次利用,不会造成环境污染,具有可持续发展的显著优点。
今天让我们一起来了解一下羧酸单体的物理及化学性质是什么,话不多说下面让我们一起俩了解一下吧。
一、物理性质
饱和一元羧酸中,甲酸、乙酸、丙酸具有强烈酸味和刺激性。含有4~9个C原子的具有恶臭,是油状液体。含10个C以上的为石蜡状固体,挥发性很低,没有气味。
这是由于甲酸分子间存在氢键。根据电子衍射等方法,由于氢键的存在,低级的酸甚至在蒸汽中也以二聚体的形式存在。甲酸分子间氢键键能为30KJ/mol,而乙醇分子间氢键为25KJ/mol。
直链饱和一元羧酸的熔点随分子中C原子数目的增加呈锯齿形的变化,含偶数C原子酸的熔点比相邻两个奇数C原子酸的熔点高,这是由于在含偶数C原子链中,链端甲基和羧基分在链的两边,而在奇数C原子链中,则在C链的同一边,前者具有较高的对称性,可使羧酸的晶格更紧密的排列,它们之间具有较大的吸引力,熔点较高。
羧基是亲水基,与水可以形成氢键,所以低级羧酸能与水任意比互溶;随着相对分子质量的增加,憎水基(烃基)愈来愈大,在水中的溶解度越来越小。
对长链的脂肪酸的X射线研究,证明了这些分子中C链按锯齿形排列,两个分子间羧基以氢键缔合,缔合的双分子是有规律的一层一层排列,每一层中间是相互缔合的羧基,引力很强,而层与层之间是以引力微弱的烃基相毗邻,相互间容易滑动,这也是高级脂肪酸具有润滑性的原因。
二、化学性质
在羧酸分子中,羧基碳原子以sp2杂化轨道分别与烃基和两个氧原子形成3个σ键,这3个σ键在同一个平面上,剩余的一个p电子与氧原子形成π键,构成了羧基中C=O的π键,但羧基中的-OH部分上的氧有一对未共用电子,可与π键形成p-π共轭体系。
由于p-π共轭,-OH基上的氧原子上的电子云向羰基移动,O-H间的电子云更靠近氧原子,使得O-H键的极性增强,有利于H原子的离解。所以羧酸的酸性强于醇。
当羧酸离解出H后,p-π共轭更加*,键长发生平均化,-COOˉ基团上的负电荷不再集中在一个氧原子上,而是平均分配在两个氧原子上。
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