开环聚合英文解释翻译、开环聚合的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ring-opening polymerization

分词翻译：

开环的英语翻译：

【计】 open loop
【化】 open loop

聚合的英语翻译：

aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【医】 polymerism; polymerization; polymerize

专业解析

开环聚合（Ring-Opening Polymerization, ROP）是一种重要的高分子合成方法，特指环状单体分子通过开环反应形成线性高分子链的过程。与常见的链式聚合（如自由基聚合）不同，其单体在反应前具有环状结构，聚合时环被打开，单体单元通过新的化学键连接成链。

核心机制与特点

单体结构：单体为环状化合物，常见的有内酯（如ε-己内酯）、环醚（如环氧乙烷）、环硅氧烷（如八甲基环四硅氧烷）和内酰胺（如己内酰胺）。环的张力（角张力、扭转张力等）是聚合的主要驱动力之一。
反应本质：聚合过程中，单体的环状结构断裂（开环），形成活性中心（如离子或配位活性种），随后其他单体分子依次插入增长链中，形成线性聚合物。过程中通常无小分子副产物生成。
聚合可控性：许多开环聚合反应可实现活性/可控聚合，允许精确控制分子量、分子量分布及末端官能团，适用于合成结构明确的嵌段共聚物。

典型反应类型与催化剂

离子型ROP：
- 阴离子ROP：常用碱金属醇盐、氢氧化物等催化内酯、环氧化物聚合。例如，环氧乙烷经阴离子ROP生成聚乙二醇（PEG）。
- 阳离子ROP：常用质子酸、路易斯酸催化四氢呋喃（THF）等环醚聚合。
配位ROP：金属催化剂（如锡类：辛酸亚锡；铝类：异丙醇铝）通过配位活化单体，广泛用于内酯（如丙交酯、己内酯）聚合，合成生物可降解聚酯（如PLA、PCL）。
酶催化ROP：脂肪酶等生物酶可在温和条件下催化内酯开环聚合，具有高选择性且环境友好。

重要应用领域

生物医学材料：合成生物可降解高分子，如聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）用于药物缓释载体、手术缝合线、组织工程支架。
特种高分子：制备聚醚（如PEG）、聚硅氧烷（硅橡胶、硅油）、聚磷腈等功能高分子，应用于润滑剂、密封材料、阻燃剂等。
高性能材料：通过ROP合成聚酰胺（如尼龙6，由己内酰胺开环聚合制得），具有优异力学性能和耐热性。

汉英术语对照

开环聚合： Ring-Opening Polymerization (ROP)
环状单体： Cyclic monomer
线性高分子链： Linear polymer chain
活性聚合： Living polymerization
生物可降解聚合物： Biodegradable polymer

参考文献来源：

《高分子化学》（潘祖仁主编） - 高等教育出版社（涵盖聚合机理与分类）
Progress in Polymer Science - ScienceDirect: Ring-Opening Polymerization of Lactones（内酯ROP综述）
Chemical Reviews - ACS Publications: Aliphatic Polyester Synthesis by ROP（脂肪族聚酯合成进展）
Macromolecular Bioscience - Wiley Online Library: Enzymatic ROP（酶催化ROP研究）

网络扩展解释

开环聚合是一种环状化合物单体通过打开环结构形成线型聚合物的反应。以下是其核心要点：

1.定义与基本特征

开环聚合的核心特征是聚合过程中化学键的性质未改变，仅发生键的空间位置重组，因此产物与单体化学组成相同。与缩聚反应相比，它无小分子副产物生成；与烯烃加聚反应不同，无双键断裂。

2.反应机理与分类

机理：通常分为引发、增长、终止三个阶段。引发阶段由催化剂（如质子酸或有机金属化合物）激活环状单体，随后环打开并形成链增长单元。
分类：根据引发剂类型分为阳离子开环聚合（亲电引发剂，如质子酸）和阴离子开环聚合（亲核引发剂，如有机金属化合物）。

3.热力学与动力学推动力

环张力释放是主要推动力。环状单体的稳定性影响聚合可能性，顺序为：三元环 > 四元环 > 五元环 > 六元环，七元环及以上因环张力增大而更易聚合。
反应条件温和，副反应少，易获得高分子量聚合物。

4.常见单体与产物

典型单体包括环醚（如环氧乙烷）、环酯（如己内酯）、环酰胺（如己内酰胺）等，产物广泛应用于聚醚、聚酯、聚酰胺等高分子材料。

5.与其他聚合反应的对比

与缩聚反应：无需严格单体配比，无小分子副产物。
与加聚反应：不依赖双键断裂，能量变化主要由环张力释放引起。

开环聚合因其独特的机理和温反应条件，在高分子合成中占据重要地位，尤其适用于制备结构明确的高分子材料。如需更详细案例或反应式，可参考搜狗百科或高分子化学课件。