第九章-有机高分子化合物

null第九章 有机高分子化合物第九章 有机高分子化合物概 述天 然 高 分 子的 直 接 利 用天 然 高 分 子的 化 学 改 性天然橡胶的硫化, 硝化纤维的合成等淀粉、蛋白质、棉麻丝、竹、木等缩聚反应，自由基、配位、离子聚合等高 分 子 合 成高 分 子 时 代概 述null高分子的概念始于20世纪20年代，但应用更早。 1839年，美国人Goodyear发明硫化橡胶。 1868年，英国科学家Parks用硝化纤维素与樟脑混合制得 赛璐珞。 1893年，法国人De Chardonnet发明粘胶纤维。高分子化学发展简史null 1907年，第一个合成高分子—酚醛树脂诞生。 1920年，德国人Staudinger发表了“论聚合”的论文，提出了高分子的概念，并预测了聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物的结构。1953年获诺贝尔化学奖。施陶丁格尔小传 (Hermann Staudinger) (1881—1965)施陶丁格尔小传 (Hermann Staudinger) (1881—1965)1881年3月23日生于德国莱因兰—法耳次 州的沃尔姆斯； 1907年毕业于施特拉斯堡大学，获博士学 位。同年聘为卡尔斯鲁厄工业大学副教授。 1912年于苏黎世工业大学任为化学教授。 1920年，发表“论聚合反应”的论文，提 出高分子的概念； 1932年，出版划时代的巨著《高分子有 机化合物》 1953年获诺贝尔化学奖； 1965年9月8日在弗赖堡逝世，终年84岁。null1935年，Carothes发明尼龙66，1938年工业化。 30年代，许多烯烃类加聚物被开发出来，PVC（1927～1937）， PMMA（1927～1931），PS（1934～1937），PVAc（1936）， LDPE（1939），自由基聚合发展。 高分子溶液理论在30年代建立，并成功测定了聚合物的分子量。Flory为此于1974年获得诺贝尔奖。null 40年代，二次大战促进了高分子材料的发展，一大批重要的橡胶和塑料被合成出来。丁苯橡胶（1937）， 丁腈橡胶（1937），丁基橡胶，（1940），有机氟材料（1943），涤纶树脂（1940～1950）， ABS（1947）。 50年代，Ziegler和Natta发明配位聚合催化剂，制得高密度PE和有规PP，低级烯烃得到利用。1963年， Ziegler和Natta分享诺贝尔化学奖。 null 1956年，美国人Szwarc发明活性阴离子聚合，开创了高分子结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的先河。 50年后期至60年代，大量高分子工程材料问世。聚甲醛（1956），聚碳酸酯（1957），聚砜（1965），聚苯醚（1964），聚酰亚胺（1962）。null60年代以后，特种高分子和功能高分子得到发展。 特种高分子：高模量高强度、耐高低温、耐辐射、高频绝缘、半导体等。 功能高分子：分离材料（离子交换树脂、分离膜等）、导电高分子、感光高分子、高分子催化剂、高吸水性树脂、医用高分子、药用高分子、高分子液晶等。 为表彰在导电高分子的发展方面所作的贡献， 2000年，日本科学家白川英树（H.Shirakawa）、美国科学家黑格（A.J.Heeger）和麦克迪尔米德（A.G. MacDiarmid）分享诺贝尔化学奖。null80年代以后，新的聚合方法和新结构的聚合物不断出现和发展。 新的聚合方法：阳离子活性聚合、基团转移聚合、活性自由基聚合、等离子聚合等等； 新结构的聚合物：新型嵌段共聚物、新型接枝共聚物、星状聚合物、树枝状聚合物、超支化聚合物、含富勒烯(C60)聚合物等等。 人类活动是高分子科学发展的动力。null也叫聚合物分子或大分子，具有高的相对分子量，其结构必须是由多个重复单元所组成，并且这些重复单元实际上或概念上是由相应的小分子衍生而来。第一节 高分子化合物概论聚氯乙烯聚乙烯醇实际上概念上一、 高 分 子 基 本 概 念null高 分 子小 分 子聚 合 反 应Polymerization单 体能够进行聚合反应，并构成高分子基本结构组成单元的小分子。高分子化合物Polymeric SubstanceMonomer或称聚合物，是由许多单个高分子（聚合物分子）组成的物质。null链 原 子Chain Atoms构成高分子主链骨架的单个原子。链 单 元Chain Units由链原子及其取代基 组成的原子或原子团。聚丙烯聚乙二醇null重复组成高分子分子结构的最小的结构单元。重 复 结 构 单 元（或链节）null 其中方括弧中的化学式表示高分子链中的重复单元，也叫结构单元、单体单元和链节。 n为重复单元的数量，称为聚合度，用DP表示。 一个高分子化合物的相对分子质量M可用下式表示： M = DP×M0 M0为单体的相对分子质量。高分子化合物的相对分子质量为聚合度的整数倍。例如：null 由此可见，高分子化合物是由小分子单体聚合而成的， 因此又称为聚合物。 通常，根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子 和小分子。 相对分子质量小于1000的，一般为小分子化合物；而 相对分子质量大于10000的，称为高分子或高聚物；处于中 间范围的可能为高分子（低聚物），也可能为小分子。 重要概念： 当一个化合物的相对分子质量足够大，以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能时，称为高分子。 null 由一种（真实的、隐含的或假设的）单体聚合而成的聚合物。如：均 聚 物Homopolymer氯乙烯单体由对苯二甲酸和乙二醇反应生成的“隐含单体”：HOOC-Ph-COOCH2CH2OH“假设单体”：乙烯醇生成均聚物的聚合反应称均聚反应 （Homopolymerization)。null由一种以上（两种或两种以上）单体聚合而成的聚合物。生成共聚物的聚合反应称为共聚反应。共 聚 物Copolymer 判别均聚物：聚合物分子有且只有一种CRU（重复结构单元），并且该CRU可以只由一种单体衍生而来。null1、性 质 和 用 途塑 料纤 维橡 胶涂 料胶粘剂功能高分子以聚合物为基础，加入（或不加）各种助剂和填料，经加工形成的塑性材料或刚性材料。具有可逆形变的高弹性材料。纤细而柔软的丝状物，长度至少为直径的100倍。二、 高 分 子 的 分 类涂布于物体表面能成坚韧的薄膜、起装饰和保护作用的聚合物材料能通过粘合的方法将两种以上的物体连接在一起的聚合物材料具有特殊功能与用途但用量不大的精细高分子材料null 涂料的基本特点是在一定条件下能成膜，对基材起到装 饰和保护作用。大部分高分子均可用作涂料。重要的涂料高 分子有：聚丙烯酸酯、聚酯树脂、氨基树脂、聚氨酯、醇酸 树脂、酚醛树脂有机硅树脂等。 粘合剂的特点是对基材有很高的粘结性，通过其可将不 同材质的材料粘合在一起。重要的粘结剂高分子有：环氧树 脂、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯、 聚乙烯醇等。 功能高分子包含了一大批高分子类型。它们是一些具有 特殊功能的高分子，如导电性、感光性、高吸水性、高选择 吸附性、药理功能、医疗功能等。是近年来高分子研究中最 活跃的领域。null2、来 源天然高分子：自然界天然存在的高分子。半天然高分子：经化学改性后的天然高分子。3、主链元素（链原子）组成碳链高分子：主链（链原子）完全由C原子组成杂链高分子：链原子除C外，还含O,N,S等杂原子元素有机高分子：链原子由Si,B, O,N,S,P等杂原子组成合成高分子：由单体聚合人工合成的高分子。无机高分子：主链或侧链不含有碳原子null碳链高分子杂链高分子元素有机高分子聚乙烯聚丙烯聚乙二醇尼龙—6聚二甲基硅氧烷null4、根据高分子受热后的形态变化分类： 根据受热后发生的形态变化，可将高分子化合物分为热 塑性高分子和热固性高分子两大类。 热塑性高分子在受热后会从固体状态逐步转变为流动状 态。这种转变理论上可重复无穷多次。或者说，热塑性高分 子是可以再生的。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯和 涤纶树脂等均为热塑性高分子。 目前，绝大多数高分子化合物为热塑性高分子。null 热固性高分子在受热后先转变为流动状态，进一步加热则转变为固体状态。这种转变是不可逆的。换言之，热固性高分子是不可再生的。 能通过加入固化剂使流体状转变为固体状的高分子，也称为热固性高分子。 典型的热固性高分子如：酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯、聚氨酯、硫化橡胶等。null1. 习 惯 命 名 法天然高分子 一般有与其来源、化学性能与作用、主要用途相关的专用名称。如纤维素（来源）、核酸（来源与化学性能）、酶（化学作用）。合成高分子（1）由一种单体合成的高分子：“聚”+ 单体名称 如聚氯乙烯、聚乙烯等三、 高 分 子 的 命 名null（2）由两种单体通过缩聚反应合成的高分子：表明或不表明产物类型 表明产物类型：“聚”+ 两单体生成的产物名称，如 对苯二甲酸和乙二醇的缩聚产物叫“聚对苯二甲酸乙二酯” 己二酸和己二胺的缩聚产物叫“聚己二酸己二胺” 不表明产物类型：两单体名称或简称加后缀“树脂”，如 苯酚和甲醛的缩聚产物叫“酚醛树脂” 尿素和甲醛的缩聚产物叫“脲醛树脂”null（3）由两种单体通过链式聚合反应合成的共聚物： 两单体名称或简称之间 +“-”+“共聚物”：如 乙烯和乙酸乙烯酯的共聚产物叫“乙烯-乙酸乙烯酯共聚物” （4） “聚”+高分子主链结构中的特征功能团： 指的是一类的高分子，而非单种高分子，如： 聚酯： 聚酰胺：null 2. 商业命名法 商业命名法主要是对橡胶和化学纤维而言。 橡胶的商业名称通过在橡胶的结构单元名称中取典型文字构成基本名称，然后在其后加上“橡胶”两字。 例如，由丁二烯和苯乙烯共聚而成的聚合物，称为“丁苯橡胶”；由丁二烯和丙烯腈共聚而成的聚合物，称为“丁腈橡胶”；由丁二烯聚合而成的顺式聚丁二烯橡胶，称为“顺丁橡胶”；由氯丁二烯聚合而成的橡胶，称为“氯丁橡胶”等。 由乙烯、丙烯和二烯烃共聚而成的橡胶，则称为“三元乙丙橡胶”。null 化学纤维一般为均聚物，其商业名称为取其结构单元名称中的一个特征文字，然后在后面加上“纶”字。 例如，聚丙烯腈纤维称为“腈纶”；聚氨酯纤维称为“氨纶”；聚氯乙烯纤维称为“氯纶”；聚丙烯纤维称为“丙纶”等。 特殊的情况： 聚对苯二甲酸乙二酯纤维称为“涤纶”；聚乙烯醇缩甲醛纤维称为“维尼纶”；聚对苯二酰对苯二胺纤维称为“芳纶”。 尼龙-6纤维在我国首先是由锦西化工研究院研制而成，因此命名为“锦纶”。null3. 英文缩写 当聚合物结构较复杂时，聚合物名称往往较长，使用不方便，因此常用英文缩写表示。例如： PE：polyethylene； PP：polypropylene PVC：poly（vinyl chloride）； PS：polystyrene； PVA：poly（vinyl alcohol）； PC：polycarbonate PMMA：poly（methyl methacrylate） PET：poly（ethylene terephthalate） PA：polyamide；PUR： polyurethanenull 4. 俗称 有许多聚合物，根据它们的外观、形貌或特点，人们约定俗成地为它们起了名称，并得到广泛的认可，形成了俗称。 例如，聚甲基丙烯酸甲酯的板材、管材和棒材等，由于其透明度很高，类似于玻璃，人们称其为“有机玻璃”。由玻璃纤维增强的不饱和聚酯或环氧树脂，因其坚硬如钢，俗称“玻璃钢”。 三聚氰胺的俗称为“密胺”，因此由三聚氰胺和甲醛聚合而成的聚合物俗称为“密胺树脂”。 null “涤纶树脂（dacron）”和“尼龙（nylon）”皆由其英文译音而来，也可看作是一种俗称。 尼龙为一大类聚合物的总称，每种尼龙的名称后面有一位或两位数字，如尼龙—6、尼龙—66等。 一位数字的尼龙，其数值表示结构单元中的碳原子数。尼龙—6是由己内酰胺或ω—氨基己酸聚合而成，结构单元含有6个碳原子。 两位数字的尼龙，前一位数表示由二元胺提供的结构单元的碳原子数，后一位数表示由二元酸提供结构单元的碳原子数。如尼龙—66由己二胺和己二酸聚合而成，尼龙—610则由己二胺和癸二酸聚合而成。null 5. 系统命名法 系统命名法是由国际纯粹与应用化学联合会 (International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC)提出的 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 方法。其步骤为： （1）先确定重复单元； （2）排定重复单元中次级单元的次序，原则为： （i）先排侧基最少的元素； （ii）再排有取代基的元素； （iii）当主链上有杂原子时，先排杂原子。 （3）给重复单元命名； （4）在重复单元名称前冠以“聚”字。 null聚合反应: 由小分子单体通过化学方法得到高分子的过程称为聚合反应。 聚合反应可从不同的角度进行分类，目前主要有两种方法。 1）按单体和聚合物的组成和结构变化分类 加聚反应和缩聚反应 四、高分子化合物的合成方法null 例如苯乙烯加聚成聚苯乙烯： 加聚产物的结构单元中元素组成与其单体相同，仅是电子结构发生变化。烯类单体通过加成聚合成高分子的反应称为加聚反应。 加聚反应按参加反应的单体的种类不同：均聚反应和共聚反应。null 通过单体分子中的某些官能团之间的缩合聚合成高分子的反应称为缩合反应。 缩聚反应兼有聚合成高分子和缩合出低分子物的双重意 义，主产物称为缩合物。例如聚碳酸酯（PC）的制备： 由于低分子副产物的析出，缩聚物的结构单元要比单体 少一些原子。null 用于缩聚反应的单体所含的官能团主要有羟基(—OH)、胺基(—H2)、羧基(—COOH)、酯基(—COOR)等。缩聚物中往往保留有特征基团，如酯键(—OCO—)、醚键(—O—)、酰胺键(—NHCO—)等。因此缩聚物一般为杂链聚合物。 高分子化学的发展导致了许多新的聚合方法的出现，如开环聚合、异构化聚合、氢转移聚合、成环聚合、基团转移聚合等，很难归纳到上述分类方法中。 加聚和缩聚分类法至今尚有人使用。null2） 按聚合机理分类 20世纪50年代开始，按聚合机理和动力学过程，将聚合反应分为连锁聚合和逐步聚合两大类。 连锁聚合的特点： （1）聚合需要活性中心，如自由基、阳离子、阴离子等，因此有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合之分。 （2）聚合过程由链引发、链增长、链终止等基元反应组成。 （3）聚合过程中相对分子质量变化不大，体系始终由单体、高分子量聚合物和引发剂组成。没有分子量递增的产物。 （4）单体转化率随时间增加。null 逐步聚合的特点： （1）低分子单体通过官能团间的缩合逐步形成大分子。体 系由单体和分子量递增的一系列中间产物组成。 （2）每一步反应的速率和活化能基本相同。 （3）反应初期大部分单体很快形成低聚物，短期内转化率 很高。随后低聚物相互反应，分子量缓慢上升。 （4）大部分是平衡反应。 烯类单体的加聚反应一般为连锁聚合； 大多数缩聚反应为逐步聚合。null (一) 高分子的结构 1、高分子链的结构 高分子有三种基本的形状：线形、支链形和交联形。 （1）线形聚合物 二官能度单体聚合的结果为线形聚合物。缩聚反应中的 二元酸、二元醇、二元胺均为二官能度单体。烯类单体中的 双键、环状单体的开环，都相当于2个官能团。 （2）支链形聚合物 多官能度单体在聚合初期一般先形成支链形聚合物。连 锁聚合中链转移反应也会导致支链的产生，如乙烯的聚合。五、高分子化合物结构和特性null（3）交联形聚合物 交联形聚合物又称网状聚合物或体型聚合物。可看成是 许多线形高分子通过化学键连接而成的网状结构。 交联形聚合物可通过多官能度单体聚合而成，也可通过 适当助剂是线形聚合物交联而成。 线形和支链形聚合物为热塑性聚合物，交联形聚合物为 热固性聚合物。橡胶一般为轻度交联的交联形聚合物。（4）其它形状的聚合物 除了上述三种基本形状外，还发展了新型结构的高分 子，如星形聚合物、梯形聚合物、星形聚合物等。null线形高分子环状高分子支化高分子梳形高分子梯形高分子网状高分子星形高分子体型高分子null 高分子之间以次价键（范德华力）聚集。由于相对分子质量很大，总的次价键力超过共价键力。因此高分子只有固态和液态，没有气态。 固态的高分子大多处于无定型状态。部分高分子可结晶，但结晶度很少能达到100%的。2、高聚物的结晶态null注意！ 晶区与非晶区不存在明显的界面 结晶度的数值与测定方法 、测试条件有关 结晶度的概念常用 无定型高分子的例子：聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等；结晶高分子的例子：聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯等。定义：结晶度——聚合物中结晶部分所占百分数 聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶度聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶度null（二） 高分子的特性1、不挥发性：高分子之间以次价键（范德华力）聚集。由于相对分子质量很大，总的次价键力超过共价键力。因此高分子只有固态和液态，没有气态。 2、弹性和可塑性 内因：高分子链之间的作用力及链的柔顺性 外因：温度“形状” ：一般是卷曲成无规的线团 卷曲成团的特性称高分子链的柔顺性null图 无定型高分子的温度—形变曲线1. 玻璃态 2. 高弹态 3. 粘流态null 无定型高分子的热转变温度为玻璃化转变温度Tg；结晶高分子的热转变温度为熔点Tm。 作为塑料使用时，Tg是无定型高分子的使用上限温度; 做为橡胶使用时， Tg是其使用下限温度, Tm是结晶高分子的使用上限温度。化学纤维一般为结晶高分子。 部分高分子可呈现液晶状态。null3、良好的电绝缘性：高分子中的原子共价键结合，因此高分子具有良好的电绝缘性。 4、良好的柔顺性和机械强度 柔顺性好（原因）：由于高分子原子间的 键能自由旋转，使得高分子链发生自由旋转。 机械强度高：由于高分子化合物具有高分子量。 5、良好的化学稳定性null一、塑料中的“四烯” 英文缩写 系统命名 聚乙烯 PE 聚次乙基 聚丙烯   PP 聚1-甲基乙烯 聚氯乙烯 PVC 聚1-氯乙烯 聚苯乙烯 PS 聚1-苯乙烯 第二节 重要高分子的合成方法及应用null二、“四胶”（合成橡胶） ①丁苯橡胶： 丁二烯和苯二烯共聚 ②顺丁橡胶: 丁二烯为单体 null③异戊橡胶: 异戊二烯为单体 ④乙丙橡胶：乙烯与丙烯共聚 null橡胶硫化（vulcanization): 含双键橡胶的硫化和不含双键橡胶的硫化。 工业上多采用硫或含硫有机化合物进行交联，以天然橡胶的硫化为例：nullnullnull 三、纤维中的“四纶” 锦纶（尼龙） 尼龙-6 （聚已内酰胺 ）： “6”表示已内酰胺的碳原子数； 尼龙-66（聚已二酰已二胺）：前面数字表示二元胺的碳原子数，后面的数字表示二元酸的碳原子数。聚已内酰胺（尼龙-6） 聚已二酰已二胺（尼龙-66） null聚对苯二甲酸乙二酯 PETP 聚丙烯腈 PAN 聚乙烯醇 null四、离子交换树脂 离子交换树脂的单元结构由三部分组成：不溶不熔的三维网状骨架、固定在骨架上的功能基和功能基所带的可交换离子。 最常用的是聚苯乙烯类的离子交换树脂，它是由苯乙烯与二乙烯基苯的悬浮共聚得到体型共聚物小珠，再通过苯环的取代反应及功能基转化而制成：类型：阳离子型、阴离子型、两性型nullnull图 聚苯乙烯型阳离子交换树脂的示意图 null 离子交换树脂的离子交换过程也是化学反应，如磺酸型聚苯乙烯阳离子交换树脂与水中的阳离子如Na+作用时，由于树脂上的H+浓度大，而-SO3-对Na+的亲合力比对H+的亲合力强，因此树脂上的H+便与Na+发生交换，起到消除水中Na+的作用。交换完的树脂又可用高浓度的盐酸处理再生重复使用：null （3）复合高分子材料应用：宇航材料、汽车工业、机械工业、体育用品方面等 （1）复合材料的涵义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。其中一种材料作为基体，其他的材料作为增强剂。 （2）优异的性能：强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀，在综合性能上超过了单一材料。第三节 新型高分子材料简介一、复合高分子材料玻璃钢玻璃钢一、复合材料null二．功能高分子材料1、功能高分子材料的涵义 在天然或合成高分子的主链或支链上带有显示某种功能的官能团，使高分子具有特殊的功能，满足光、电、磁、化学、生物、医学等方面的功能要求，这类高分子通称为功能高分子。null2、功能高分子材料的品种和分类功能高分子光敏高分子导电高分子高分子催化剂与试剂微生物降解高分子生物医药高分子高分子吸附剂高分子膜高吸水性树脂交换型高分子感光树脂光致变色高分子光导电高分子高分子半导体高分子导体超导高分子离子交换树脂电子交换树脂高分子药物医用高分子仿生高分子（一） 感光性高分子（一） 感光性高分子1 概述 感光性高分子是指在吸收了光能后，能在分子内或分子间产生化学、物理变化的一类功能高分子材料。而且这种变化发生后，材料将输出其特有的功能。从广义上讲，按其输出功能，感光性高分子包括光导电材料、光电转换材料、光能储存材料、光记录材料、光致变色材料和光致抗蚀材料等。null 其中开发比较成熟并有实用价值的感光性高分子材料主要是指光致抗蚀材料和光致诱蚀材料，产品包括光刻胶、光固化粘合剂、感光油墨、感光涂料等。 null 作为感光性高分子材料，应具有一些基本的性能，如对光的敏感性、成像性、显影性、膜的物理化学性能等。但对不同的用途，要求并不相同。如作为电子材料及印刷制版材料，对感光高分子的成像特性要求特别严格；而对粘合剂、油墨和涂料来说，感光固化速度和涂膜性能等则显得更为重要。（二）药用高分子 这类高分子包括大分子化药物和药物高分子。前者是指将传统的小分子药物大分子化，如聚青霉素；后者则指本身就有药理功能的高分子，如阴离子聚合物型的干扰素诱发剂。（二）药用高分子null 高分子药物具有低毒、高效、缓释和长效等特点。与生物体的相容性好，停留时间长。还可通过单体的选择和共聚组分的变化，调节药物的释放速率，达到提高药物的活性、降低毒性和副作用的目的。进入人体后，可有效地到达症患部位。null 合成高分子药物的出现，不仅改进了某些传统药物的不足之外，而且大大丰富了药物的品种，为攻克那些严重威胁人类健康的疾病提供了新的手段。因此以合成高分子药物取代或补充传统的低分子药物，已成为药物学发展的重要方向之一。 null高分子载体药物的研究和应用 药用高分子的研究工作是从高分子载体药物的研究开始的。第一个高分子载体药物是1962年研究成功的将青毒素与聚乙烯胺结合的产物。至今已研制成功许多品种，目前在临床中实际应用的药用高分子大多属于此类。null 碘酒曾经是一种最常用的外用杀菌剂，消毒效果很好。但是由于它的刺激性和毒性较大，近年来日益受到人们的冷落。如果将碘与聚乙烯吡咯烷酮结合，可形成水溶性的络合物。 这种络合物在药理上与碘酒有同样的杀菌作用。由于络合物中碘的释放速度缓慢，因此刺激性小，安性高，可用于皮肤，口腔和其他部位的消毒。null 青霉素是一种抗多种病菌的广谱抗菌素，应用十分普遍。它具有易吸收，见效快的特点，但也有排泄快的缺点。利用青霉素结构中的羧基、氨基与高分子载体反应，可得到疗效长的高分子青霉素。例如将青霉素与乙烯醇—乙烯胺共聚物以酰胺键相结合，得到水溶性的药物高分子。 这种高分子青霉素在人体内停留时间比低分子青霉素长30～40倍。null乙烯醇—乙烯胺共聚物载体青霉素null 以乙烯基吡咯烷酮—乙烯胺共聚物或乙烯基吡咯烷酮—丙烯酸共聚物作骨架，也得到水溶性高分子青霉素，并具有更好的稳定性和药物长效性。而且聚乙烯吡咯烷酮本身可作血液增量剂，与生物体相容性良好。null乙烯基吡咯烷酮—乙烯胺共聚物载体青霉素null乙烯基吡咯烷酮—丙烯酸共聚物载体青霉素null 利用分子中羧基和胺基的缩聚反应，可制得药理活性基团位于主链的聚青霉素。null此外，青霉素在一定条件下还可发生开环聚合： 这种聚合物的分子量一般只能达到1000～3000，其水解后的结构与原来青霉素结构不同，但实验结果表明仍有良好的抗菌作用，且比低分子青毒素有更好的持久性。null①合成方法：对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力或以带有强亲水性原子团的化合物，如CH2＝CH—COOH等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。②高吸水性树脂合成方法的特点：在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让高聚物分子链间发生交联，得到具有网状结构的树脂。 ③应用：可以在干旱地区用于农业、林业、植物造林时抗旱保水、改良土壤、改造沙漠。（三）高吸水性树脂null高吸水性树脂的类型 根据原料来源、亲水基团引入方法、交联 方法、产品形状等的不同，高吸水性树脂可有 多种分类方法，如表7—1所示。其中以原料来 源这一分类方法最为常用。按这种方法分类， 高吸水性树脂主要可分为淀粉类、纤维素类和 合成聚合物类三大类。null 高吸水性树脂分类nullnull高吸水性树脂的应用 （1）日常生活：婴儿一次性尿布、宇航员尿巾、妇女卫生用品、餐巾、手帕、绷带、脱脂棉等。 （2）农用保水剂 （3）用作医疗卫生材料 （4）工业吸水剂 （5）食品工业：包装材料、保鲜材料、脱水 剂、食品增量剂等。null（四） 医用高分子材料