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了解一下羧酸單體的物理及化學性質是什么
發布日期:2021-11-26 瀏覽次數:514
羧酸單體
與丙烯酸類小單體的競聚率,決定了它們的反應更接近于理想恒比共聚,反應過程更易控制,因此,可對其反應過程進行更適宜的調整。
反應溫度方面,3碳單體的反應溫度為60℃~70℃,反應所需的溫度較高;4碳5碳單體通常在30℃~40℃進行反應;而EPEG單體對反應溫度的要求很低,聚合反應時,在高于5℃的室溫條件下即可完成反應,無需進行加熱。
此外,羧酸單體的優勢還體現在起始劑乙二醇單乙烯醚上面。該起始劑由乙炔氣體與乙二醇直接反應生成,沒有多余的副產物生成。在反應過程中乙炔為過量原料,未反應的乙炔能夠通過循環系統回收再次利用,不會造成環境污染,具有可持續發展的顯著優點。
今天讓我們一起來了解一下羧酸單體的物理及化學性質是什么,話不多說下面讓我們一起倆了解一下吧。
一、物理性質
飽和一元羧酸中,甲酸、乙酸、丙酸具有強烈酸味和刺激性。含有4~9個C原子的具有惡臭,是油狀液體。含10個C以上的為石蠟狀固體,揮發性很低,沒有氣味。
這是由于甲酸分子間存在氫鍵。根據電子衍射等方法,由于氫鍵的存在,低級的酸甚至在蒸汽中也以二聚體的形式存在。甲酸分子間氫鍵鍵能為30KJ/mol,而乙醇分子間氫鍵為25KJ/mol。
直鏈飽和一元羧酸的熔點隨分子中C原子數目的增加呈鋸齒形的變化,含偶數C原子酸的熔點比相鄰兩個奇數C原子酸的熔點高,這是由于在含偶數C原子鏈中,鏈端甲基和羧基分在鏈的兩邊,而在奇數C原子鏈中,則在C鏈的同一邊,前者具有較高的對稱性,可使羧酸的晶格更緊密的排列,它們之間具有較大的吸引力,熔點較高。
羧基是親水基,與水可以形成氫鍵,所以低級羧酸能與水任意比互溶;隨著相對分子質量的增加,憎水基(烴基)愈來愈大,在水中的溶解度越來越小。
對長鏈的脂肪酸的X射線研究,證明了這些分子中C鏈按鋸齒形排列,兩個分子間羧基以氫鍵締合,締合的雙分子是有規律的一層一層排列,每一層中間是相互締合的羧基,引力很強,而層與層之間是以引力微弱的烴基相毗鄰,相互間容易滑動,這也是高級脂肪酸具有潤滑性的原因。
二、化學性質
在羧酸分子中,羧基碳原子以sp2雜化軌道分別與烴基和兩個氧原子形成3個σ鍵,這3個σ鍵在同一個平面上,剩余的一個p電子與氧原子形成π鍵,構成了羧基中C=O的π鍵,但羧基中的-OH部分上的氧有一對未共用電子,可與π鍵形成p-π共軛體系。
由于p-π共軛,-OH基上的氧原子上的電子云向羰基移動,O-H間的電子云更靠近氧原子,使得O-H鍵的極性增強,有利于H原子的離解。所以羧酸的酸性強于醇。
當羧酸離解出H后,p-π共軛更加完全,鍵長發生平均化,-COOˉ基團上的負電荷不再集中在一個氧原子上,而是平均分配在兩個氧原子上。
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