高分子化学Ⅱ 平常テスト⑨(H26.06.12)標準解答 1 次のポリマー合成

高分子化学Ⅱ
平常テスト⑨(H26.06.12)標準解答
1 次のポリマー合成について、反応式を(物質収支や必要な触媒、試薬など)正確に示せ。
(1) p-フェニレンビスマレイミドとヘキサメチレンジアミンを重付加させる。
教科書 p.298 式(6.45)において、-R-=p-フェニレン基、-R’-=-(CH2)6-の場合に相当。
(2) ジグリシジル p-フェニレンジエーテルとコハク酸ジクロリドを重付加させる。
pφ=p-フェニレン基と定義するとき、
教科書 p.297 式(6.43)において、-R-=-CH2O-pφ-O-CH2O-、-R’-=-(CH2)2-の場合に相当。Q+X−は
重合を進行させる触媒として必須であり、Q+はテトラアルキルないしアラルキルアンモニウム、
X−は通常 Cl−または Br−。(式中では、Q+X−のままで良い)
(3) 塩基性下に、アクリルアミドを重付加させる。
CH=CH2
O=C-NH2
base
−(NHCO-CH2CH2)n−
A-A,B-B なる二官能性モノマー同士の等物質量混合による逐次重合において、重合度分散(=
Xw/Xn)が 1+p となることを証明するべく、次の小問に答えよ。
[ただし末端基の関与は無視する]
2
下記の設問はレポート出題したはずであるし、教科書 p.289 に掲載されているので略する。
(1) 重合度xのポリマーを生成する確率が px−1(1−p)となることを説明せよ。
(2) モノマー分子数=N0,ポリマー全分子数=N,重合度xのポリマー分子数=Nxとするとき、Nx
を N0,p およびxを含む関数として表せ。
(3) 重合度xのポリマーのモル分率(=本数分率)fxを p とxのみの関数として示せ。
(4) 重合度xのポリマーの重量分率 wxは、m0 をユニット分子量とするとき、wx=xm0Nx/m0N0
である。wxを p とxのみの関数として示せ。
(5) Xn,Xw をそれぞれ求めて(収束の証明も行え)、Xw/Xn=1+p を証明せよ。