高分子化学Ⅱ 平常テスト⑬(H26.07.10)標準解答 1 次のポリマー合成

高分子化学Ⅱ
平常テスト⑬(H26.07.10)標準解答
1 次のポリマー合成経路と出来上がりポリマー構造を正確に示せ。
(1) 9.00mol の p-フェニレンジアミンと 8.00mol のスベリン酸をp→1の条件で反応させ、出来上がりオリ
ゴマーと等物質量の p,p’-ジフェニルメタンジイソシアナートとp→1となるように反応させた。
φを p-フェニレン基とするとき、オリゴマーの構造は
H-[NHφNH-CO(CH2)6CO]8.00−NHφNH2 となる。これを H2N-R-NH2 と定義すると、
ポリマーは、
−[CONHφCH2φNHCO−NH-R-NH]n−
反応式は自分で書けるね?
(2) それぞれ 4.00 および 2.00mol/L の濃度に調整してあるスチレンと無水マレイン酸をラジカル
重合させてポリマーを得た。
St-MAn(maleic anhydride)のラジカル共重合系は交互共重合体を与えるので、出発がどのような
物質量比であっても、poly(St-alt.-MAn)を与える[構造は前回の解答にある]。強いていうのなら、
MAn が使い切られた後に、さらに重合が行われるのであると、その時点から PSt が混ざってくる。
2
架橋ポリスチレン樹脂から誘導される「機能性樹脂」の構造を5種以上示せ。略号は定義して
用いること。また、「R-」のような不特定官能基の使用を禁ずる。
略する。自分の才覚で調べよ。少なくとも、陽イオン交換樹脂構造1種、陰イオン交換樹脂構造2
種、イミノ二酢酸樹脂構造、アミン樹脂構造は示してあるので、この5種を書いておけばよい。
3 A-block=ポリエチレングリコール、B-block=ポリスチレンであるブロックコポリマーについて下記の小問に答えよ。
(1) ABA 型ブロックコポリマーを合成する反応式を示せ。
この出題は諸君らの才能(と高分子化学Ⅰでの学習効果)を確かめるもの。
Na0+Naph(naphthalene) → Na+・Naph−*
St+ Na+・Naph−* → *CH2-CH−・Na++Naph
Ph
2・*CH2-CH−・Na+ → −CHCH2-CH2CH−――(+St)→
Ph
Ph
Ph ・2Na+
−
−
CHCH2-(St)n-CH2CH−――(+EO)→
Ph
Ph ・2Na+
OCH2CH2-(EO)m-OCH2CH2−CHCH2-(St)n-CH2CH−CH2CH2O-(EO)m’-CH2CH2O−
Na+
Ph
Ph
Na+
最後に両末端のアニオンを H2O で停止すればよい。St ブロック部分の重合形式を bi-anion 成長と
いう。中野先生に教授されたことを、ちゃんと理解していた人が数人いた。
(2) A-block と B-block のモル含量([A],[B]とする)が下記のようであるとき、ブロックコポリマーのミクロ
相分離構造を図示せよ。なお、②~④のときのミクロ相分離構造の一般英名も示せ。
① [A]=1.0
②[A]≫[B]
③[A]>[B]
④[A]≒[B]
⑤[A]<[B]
略する。