開環聚合英文解釋翻譯、開環聚合的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 ring-opening polymerization

分詞翻譯：

開環的英語翻譯：

【計】 open loop
【化】 open loop

聚合的英語翻譯：

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

專業解析

開環聚合（Ring-Opening Polymerization, ROP）是一種重要的高分子合成方法，特指環狀單體分子通過開環反應形成線性高分子鍊的過程。與常見的鍊式聚合（如自由基聚合）不同，其單體在反應前具有環狀結構，聚合時環被打開，單體單元通過新的化學鍵連接成鍊。

核心機制與特點

單體結構：單體為環狀化合物，常見的有内酯（如ε-己内酯）、環醚（如環氧乙烷）、環矽氧烷（如八甲基環四矽氧烷）和内酰胺（如己内酰胺）。環的張力（角張力、扭轉張力等）是聚合的主要驅動力之一。
反應本質：聚合過程中，單體的環狀結構斷裂（開環），形成活性中心（如離子或配位活性種），隨後其他單體分子依次插入增長鍊中，形成線性聚合物。過程中通常無小分子副産物生成。
聚合可控性：許多開環聚合反應可實現活性/可控聚合，允許精确控制分子量、分子量分布及末端官能團，適用于合成結構明确的嵌段共聚物。

典型反應類型與催化劑

離子型ROP：
- 陰離子ROP：常用堿金屬醇鹽、氫氧化物等催化内酯、環氧化物聚合。例如，環氧乙烷經陰離子ROP生成聚乙二醇（PEG）。
- 陽離子ROP：常用質子酸、路易斯酸催化四氫呋喃（THF）等環醚聚合。
配位ROP：金屬催化劑（如錫類：辛酸亞錫；鋁類：異丙醇鋁）通過配位活化單體，廣泛用于内酯（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溫和條件下催化内酯開環聚合，具有高選擇性且環境友好。

重要應用領域

生物醫學材料：合成生物可降解高分子，如聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）用于藥物緩釋載體、手術縫合線、組織工程支架。
特種高分子：制備聚醚（如PEG）、聚矽氧烷（矽橡膠、矽油）、聚磷腈等功能高分子，應用于潤滑劑、密封材料、阻燃劑等。
高性能材料：通過ROP合成聚酰胺（如尼龍6，由己内酰胺開環聚合制得），具有優異力學性能和耐熱性。

漢英術語對照

開環聚合： Ring-Opening Polymerization (ROP)
環狀單體： Cyclic monomer
線性高分子鍊： Linear polymer chain
活性聚合： Living polymerization
生物可降解聚合物： Biodegradable polymer

參考文獻來源：

《高分子化學》（潘祖仁主編） - 高等教育出版社（涵蓋聚合機理與分類）
Progress in Polymer Science - ScienceDirect: Ring-Opening Polymerization of Lactones（内酯ROP綜述）
Chemical Reviews - ACS Publications: Aliphatic Polyester Synthesis by ROP（脂肪族聚酯合成進展）
Macromolecular Bioscience - Wiley Online Library: Enzymatic ROP（酶催化ROP研究）

網絡擴展解釋

開環聚合是一種環狀化合物單體通過打開環結構形成線型聚合物的反應。以下是其核心要點：

1.定義與基本特征

開環聚合的核心特征是聚合過程中化學鍵的性質未改變，僅發生鍵的空間位置重組，因此産物與單體化學組成相同。與縮聚反應相比，它無小分子副産物生成；與烯烴加聚反應不同，無雙鍵斷裂。

2.反應機理與分類

機理：通常分為引發、增長、終止三個階段。引發階段由催化劑（如質子酸或有機金屬化合物）激活環狀單體，隨後環打開并形成鍊增長單元。
分類：根據引發劑類型分為陽離子開環聚合（親電引發劑，如質子酸）和陰離子開環聚合（親核引發劑，如有機金屬化合物）。

3.熱力學與動力學推動力

環張力釋放是主要推動力。環狀單體的穩定性影響聚合可能性，順序為：三元環 > 四元環 > 五元環 > 六元環，七元環及以上因環張力增大而更易聚合。
反應條件溫和，副反應少，易獲得高分子量聚合物。

4.常見單體與産物

典型單體包括環醚（如環氧乙烷）、環酯（如己内酯）、環酰胺（如己内酰胺）等，産物廣泛應用于聚醚、聚酯、聚酰胺等高分子材料。

5.與其他聚合反應的對比

與縮聚反應：無需嚴格單體配比，無小分子副産物。
與加聚反應：不依賴雙鍵斷裂，能量變化主要由環張力釋放引起。

開環聚合因其獨特的機理和溫反應條件，在高分子合成中占據重要地位，尤其適用于制備結構明确的高分子材料。如需更詳細案例或反應式，可參考搜狗百科或高分子化學課件。