
【化】 cyclopolymerization
【化】 cyclization
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【醫】 polymerism; polymerization; polymerize
環化聚合(Cyclopolymerization)
定義
環化聚合是一種特殊的聚合反應,指單體分子在聚合過程中發生分子内環化,形成主鍊含環狀結構(如五元環、六元環)的線性聚合物。該反應通常通過雙鍵或功能基團在鍊增長時自發成環實現,避免了不飽和基團的殘留。英文術語為Cyclopolymerization(或拼寫變體 Cyclo-polymerization)。
反應機理
$$
ce{Monomer ->[text{引發劑}] Radical Intermediate ->[text{分子内閉環}] Cyclic Unit}
$$
典型應用
權威定義參考
定義為“聚合過程中單體單元内或單體單元間形成環狀結構的反應”(Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature, 2008)[來源:IUPAC官網術語庫]。
“環化聚合是通過分子内閉環反應生成主鍊含環聚合物的過程,區别于開環聚合”(第4版,P. 321)[來源:ISBN 978-7-122-15211-3]。
與相關術語的區别
環化聚合是一種特殊的聚合反應,其核心特征是通過分子内環化形成具有環狀重複單元的線型高分子。以下是詳細解釋:
定義與特點
環化聚合指非共轭雙烯類化合物(如二烯丙基季铵鹽)通過交替的“分子内-分子間”鍊增長反應,生成含環狀結構的線型聚合物。與傳統聚合不同,其産物雖含環狀單元,但仍保持線性結構,避免了交聯導緻的不可溶問題。
反應機理
單體在聚合過程中,雙鍵通過自由基或離子引發,先發生分子内環化形成環狀結構,隨後通過分子間連接擴展鍊長。例如,二烯丙基季铵鹽的自由基聚合中,單體的兩個雙鍵交替參與環化和鍊增長。
曆史發展
該概念由J.F.瓊斯于1958年正式提出,但早期研究可追溯至1951年布特勒等人的實驗。他們首次發現雙烯類單體可生成可溶性線型聚合物,打破了“雙鍵必交聯”的傳統認知。
關鍵影響因素
應用與擴展
主要用于制備耐熱高分子材料(如耐熱塑料)。此外,炔烴(如乙炔)的環化聚合可生成苯等芳香化合物,拓展了其在有機合成中的應用。
環化聚合通過獨特的環化-鍊增長機制,實現了從非共轭雙烯到功能化高分子的可控合成,兼具學術價值與工業應用潛力。
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