聚合物-摩熵化学

聚合物

聚合物又称加聚物，是由一种或几种单体通过聚合反应形成的大分子化合物，其分子中具有重复的结构单元。低分子量的称为低聚物，如三聚甲醛；高分子量的，达到几千甚至几百万，则被称为高聚物或高分子化合物。这些高聚物可以是天然产物，例如蛋白质（由氨基酸组成）和淀粉、纤维素（糖类），也可能是通过人工合成制造的。天然高聚物大多可被生物降解，短期可能增加水体生物需氧量，在厌氧条件下分解产生氨、硫化氢及甲烷等污染物；然而，合成高聚物如聚氯乙烯和聚苯乙烯塑料，则是难以降解的物质，在环境中长期存在并造成大量废品垃圾，其中增塑剂会挥发污染环境，影响人体健康。此外，许多聚合物单体来源于石油，具有毒性。当前研究正致力于开发低分子有机物并能在阳光照射下被生物进一步分解的高聚物。

高分子聚合物是由一种或几种结构单元通过共价键连接而成的高分子量化合物，也被称为高聚物、高分子化合物或大分子化合物等。例如，聚乙烯（—CH2—CH2—）和尼龙6（—NH(CH2)5CO—），它们各自的重复单位分别是—CH2—CH2—和—NH(CH2)5CO—，聚合度为n。

由于其高分子量（通常为104～106），这些化合物展现出多种特殊性能：如较低溶解性甚至不溶、溶液先膨胀后溶解且粘度高于小分子溶液、分子间作用力大导致常呈粘稠液态或固态，不易气化；具有一定的力学强度可抽丝并拉膜。高聚物由长短各异的大分子链构成，这一特性被称为多分散性，并可通过描述分子量分布来衡量。通常所说的聚合物的平均分子量是通过数均分子量（等于总质量除以各种分子量分子的总物质的量）或质均分子量（等于各分子量的分子质量分数与其相应的分子量乘积之和）来表示，多分散系数（Mm/Mm）反映分子量分布的宽度。

高分子聚合物的性质很大程度上取决于其分子链结构。按物理性能和用途分类可分为化学纤维、塑料、橡胶、涂料及粘合剂；根据合成反应类型可分为加成聚合物（如聚乙烯、聚丙烯）、缩合聚合物（如聚酯、聚酰胺）和开环聚合物（如聚醚）等；按来源分为天然聚合物（如淀粉、纤维素）、合成聚合物（如烯类聚合物）和半合成聚合物（如醋酸纤维素）；按主链元素组成可分为碳链聚合物（主要由碳原子构成）、杂链聚合物（除碳原子外还有氧、氮、硫等杂原子）及元素有机聚合物（以硼、硅、铝、氧、氮、硫、磷为主，侧链含有机基团如甲基、乙基等）；按功能分类则可分为通用高分子和功能性高分子。

聚合物的性能指标包括强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和耐溶剂性等。聚合物具有轻质且比同体积钢铁更轻的特点，有的还具备导电或磁性、耐高温或低温、抗辐射的能力以及良好的气体密封性和透光性。这些特性广泛应用于医疗、电子、建筑、包装材料及塑料等领域。

聚合物的生产方法包括本体聚合（如熔融聚合，在引发剂或光、热和辐射作用下进行）、溶液聚合（单体和引发剂溶于适当介质中）、乳液聚合（在搅拌和乳化剂的作用下，使单体分散于水中形成乳状液）及悬浮聚合（在搅拌和分散剂的作用下，将单体制成液滴悬浮于水中），根据具体应用需求选择不同的合成方法。

相关化合物

中文名称	英文名称	CAS号	化学式	结构式图片
甲基-六聚乙二醇-溴代	1-bromo-2-[2-(2-{2-[2-(2-methoxy-ethoxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-ethane	125562-29-0	C₁₃H₂₇BrO₆
甘露聚糖	Mannan	9036-88-8	C₂₄H₄₂O₂₁
甘油聚甲基丙烯酸酯	Glycerine Methacrylate	146126-21-8	C7H14O5
环四（1,4-对苯二甲酸丁二醇酯）	butylene terephthalate cyclic tetramer	29278-72-6	C₄₈H₄₈O₁₆
环三(1,4-亚丁基对苯二甲酸酯)	butylene terephthalate cyclic trimer	63440-94-8	C₃₆H₃₆O₁₂
炔丙基一聚乙二醇-丙酸叔丁酯	tert-butyl 3-(prop-2-yn-1-yloxy)propanoate	488150-84-1	C₁₀H₁₆O₃
溴代-四聚乙二醇	2-(2-(2-(2-bromoethoxy)ethoxy)ethoxy)ethanol	85141-94-2	C₈H₁₇BrO₄
溴-六聚乙二醇-四氢吡喃醚	17-(2H-tetrahydropyran-2-yloxy)-3,6,9,12,15-pentaoxaheptadecyl bromide	552886-57-4	C₁₇H₃₃BrO₇
溴-CH2CONH-六聚乙二醇-叠氮	N-(20-azido-3,6,9,12,15,18-hexaoxaicosan-1-yl)-bromoacetamide	1190206-05-3	C₁₆H₃₁BrN₄O₇
溴-CH2CONH-六聚乙二醇-丙酸叔丁酯	tert-butyl 1-bromo-2-oxo-6,9,12,15,18,21-hexaoxa-3-azatetracosan-24-oate	1609108-70-4	C₂₁H₄₀BrNO₉
法拉辛	pharacine	63440-93-7	C₂₄H₂₄O₈
油醇聚醚-3	2-(2-{2-[((E)-Octadec-9-enyl)oxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethanol	96459-08-4	C₂₄H₄₈O₄
氯甲基环氧乙烷与环氧乙烷的聚合物	2-(Chloromethyl)oxirane;oxirane	24969-10-6	C5H9ClO2
氯化聚乙烯	Chloroethene;ethene	63231-66-3	C4H7Cl
氯化聚丙烯	1-chloro-2-methylprop-1-ene;2-methylprop-1-ene	68442-33-1	C8H15Cl
氯乙醛三聚物	2,4,6-tris(chloromethyl)-1,3,5-trioxane	1129-52-8	C₆H₉Cl₃O₃
氯乙烯甲基丙烯酸酯共聚物	1,1-Dichloroethene;methyl prop-2-enoate	25038-72-6	C6H8Cl2O2
氯乙烯与异丁基乙烯醚共聚物	Chloroethene;1-ethenoxy-2-methylpropane	25154-85-2	C8H15ClO
氯乙烯与乙酸乙烯共聚树脂	Pevikon	9003-22-9	C6H9ClO2
氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸-β-羟丙酯三元共聚树脂	Chloroethene;ethenyl acetate;2-hydroxypropyl prop-2-enoate	41618-91-1	C12H19ClO5
氨氧基-五聚乙二醇-氨氧基	3,6,9,12,15-penatoxa-heptadecane-1,17-dioxyamine	894414-82-5	C₁₂H₂₈N₂O₇
氨基-四聚乙二醇-乙酸	14-amino-3,6,9,12-tetraoxatetradecanoic acid	195071-49-9	C₁₀H₂₁NO₆
梣皮树脂醇	(±)-medioresinol	40957-99-1	C₂₁H₂₄O₇
树脂酸锌	Zinc resinate	9010-69-9	C40H58O4Zn
树状大分子的聚酰胺基胺	N,N,N',N'-tetrakis[2-(2-aminoethylaminocarbonyl)ethyl]ethylenediamine	155773-72-1	C₂₂H₄₈N₁₀O₄
月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠	disodium C-[2-[2-[2-(dodecyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl] sulphonatosuccinate	42016-08-0	C22H42Na2O10S+2
月桂醇聚醚硫酸酯钠盐		3088-31-1	C16H34NaO6S
月桂醇聚醚-5 羧酸	3,6,9,12,15-Pentaoxaheptacosanoicacid	21127-45-7	C₂₂H₄₄O₇
月桂醇聚醚-17羧酸	2-(2-Dodecoxyethoxy)acetic acid	27306-90-7	C₁₆H₃₂O₄
月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠	Disodium ((dodecyloxy)sulphonyl)succinate	36409-57-1	C16H28Na2O7S
昆布多糖酶	endo-1,3(4)-beta-glucanase	62213-14-3	——	——
新癸酸缩水甘油醚	Glycidyl neodecanoate	26761-45-5	C₁₃H₂₄O₃
新戊基二醇丙氧杂酸(1PO/OH)二丙烯酸	3-[2,2-dimethyl-3-(3-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propyl Prop-2-enoate	84170-74-1	C₁₇H₂₈O₆
抗氧化剂TH-CPL	4-Methylphenol;2-methylprop-1-ene;tricyclo[5.2.1.02,6]deca-3,8-diene	68610-51-5	C21H28O
弱酸性阳离子交换树脂	1,2-Bis(ethenyl)benzene;prop-2-enoic acid	9052-45-3	C13H14O2
庚醛和苯胺的聚合物	Aniline;heptanal	9003-50-3	C13H21NO
山梨糖醇聚氧乙烯醚	2-[2,3,4,5,6-Pentakis(2-hydroxyethoxy)hexoxy]ethanol	53694-15-8	C₁₈H₃₈O₁₂
尼龙6/66	Nylon 6/66	24993-04-2	C18H37N3O5
富马酸替诺福韦二吡呋酯混合二聚体	Tri-POC Tenofovir Dimer (>90%)	1093279-77-6	C₃₄H₅₂N₁₀O₁₇P₂
奥利司他二聚物杂质	Orlistat Dimer Impurity	881900-54-5	C₅₇H₁₀₆N₂O₉
多聚半乳糖醛酸钠	Pectic acid, sodium salt	9049-37-0	C₁₈H₂₃O₁₉*3Na
壳寡糖	chitobiose	77224-08-9	C₁₂H₂₄N₂O₉
壬苯酚聚醚-3硫酸酯钠	Sodium nonylphenyl ether sulfate	9014-90-8	C30H46NaO5S-
四聚甘油	Tetraglycerol	56491-53-3	C12H32O12
四溴双酚A聚碳酸酯	Carbonyl dichloride;2,6-dibromo-4-[2-(3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol	32844-27-2	C31H28Br4Cl2O5
四溴-2-(三正丁基锡)噻唑	4-bromo-2-(tributylstannyl)thiazole	173978-98-8	C₁₅H₂₈BrNSSn
四氢吡喃醚-六聚乙二醇	17-(2H-tetrahydropyran-2'-yloxy)-3,6,9,12,15-pentaoxaheptadecan-1-ol	42607-87-4	C₁₇H₃₄O₈
四氢吡喃醚-五聚乙二醇	Thp-peg6	146395-14-4	C₁₅H₃₀O₇
四氟乙烯-六氟丙烯共聚物	Hfp tfe	25067-11-2	C5F10
四丁酚醇	Macrocyclon	25301-02-4	C17H28O3