高分子试剂和催化剂
聚合物化学反应
聚合物化学反应习题1、聚合物化学反应浩繁，如何考虑合理分类，便于学习和研究？ 答：聚合物化学反应主要有以下三种基本类型。
① 相对分子质量基本不变的反应，通常称为相似转变。
高相对分子质量的母体聚合物，在缓和的条件下，使基团转化为另一种基团，或把另一种基团引到分子链上，这种反应往往仅适用于分子链不含弱键的聚合物。
② 相对分子质量变大的反应，如交联、接枝、嵌段、扩链等。
③ 相对分子质量变小的反应，如解聚、无规断链、侧基和低分子物的脱除等。
2、聚集态对聚合物化学反应影响的核心问题是什么？举一例来说明促使反应顺利进行的措施。
答：核心问题是化学试剂与不同聚集态聚合物的接触反应前的扩散速率不同。
对于部分结晶聚合物，低分子反应物很难扩散入晶区，反应局限在无定形区内进行。
无定形聚合物处于玻璃态时，链段被冻结，也不利于低分子的扩散，最好在玻璃化温度以上或处于溶胀状态进行反应。
例如苯乙烯和二乙烯基苯的共聚物是离子交换树脂的母体，须预先用适当溶剂溶胀，才易进行后续的磺化或氯甲基化反应。
聚合物如能预先配置成均相溶液，而后进行化学反应，则可消除聚集态方面的影响，但须注意生成物的熔解状况。
3、几率效应和邻近集团效应对聚合物基团反应有什么影响？各举一例说明。
答：几率效应是指，高分子链上的相邻基团做无规成对反应时，中间往往留有孤立基团，最高转化率受到几率的限制，称为几率效应。
例如聚氯乙烯与锌粉的反应，环化率只有86.5%。
高分子链上的邻近基团，包括反应后的基团都可以改变未反应基团的活性，这种影响称为邻近基团效应。
例如聚（甲基丙烯酸对-硝基苯基酯—co —丙烯酸）共聚物的水解反应。
在中性介质中，高水解速率是由邻位羧基的参与引起的。
羧基在形成负离子后，进攻邻近的酯基，形成酸酐，从而加速水解。
4、（略）CH 2CH 2CH Cl Cl CH CH 2Cl CH CH 2Cl CH CH 2Cl CH Zn CHCH 2CH CH 2CH ClCH 2CH CH CH 2CH 2CH 2 C CH 2 CHCH 3CO O CO COOCO CH 32 C CH 2 CHOCO O CO CH 3CH 2 C CH 2 CH5、从醋酸乙烯酯到维尼纶纤维，需要经过哪些反应？写出反应式、要点和关键。
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用
浅谈：功能高分子材料分类与性能应用功能高分子材料一般指具有传递、转换或贮存物质、能量和信息作用的高分子及其复合材料，或具体地指在原有力学性能的基础上，还具有化学反应活性、光敏性、导电性、催化性、生物相容性、药理性、选择分离性、能量转换性、磁性等功能的高分子及其复合材料。
通常，人们对特种和功能高分子的划分普遍采用按其性质、功能或实际用途划分的方法，可以将其分为八种类型。
1、反应性高分子材料包括高分子试剂、高分子催化剂、高分子染料，特别是高分子固相合成试剂和固定化酶试剂等。
2、光敏性高分子材料包括各种光稳定剂、光刻胶、感光材料、非线性光学材料、光电材料及光致变色材料等。
3、电性能高分子材料包括导电聚合物、能量转换型聚合物、电致发光和电致变色材料及其他电敏感性材料。
4、高分子分离材料包括各种分离膜、缓释膜和其他半透明膜材料、离子交换树脂、高分子絮凝剂、高分子螯合剂等。
5、高分子吸附材料包括高分子吸附树脂、吸水性高分子等。
6、高分子智能材料包括高分子记忆材料、信息存储材料和光、磁、pH值、压力感应材料等。
7、医用高分子材料包括医用高分子材料、药用高分子材料和医用辅助材料等。
8、高性能工程材料如高分子液晶材料、耐高温高分子材料、高强度高模量高分子材料、阻燃性高分子材料、生物可降解高分子和功能纤维材料等。
常见的几种功能高分子材料离子交换树脂它是最早工业化的功能高分子材料。
经过各种官能化的聚苯乙烯树脂，含有H 离子结构，能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂，含有OH-离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。
它们主要用于水的处理。
离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水炎化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。
高分子催化剂催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。
它具有魔法般的催化性能，反应在常温、常压下进行，催化活性极高，几乎不产生副产物。
近十年来，国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶，将金属化合物结合在高分子配体上，开发高活性、高选择性的高效催化剂，这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。
名词解释 1
第五章离子聚合（Ionic Polymerization）活性聚合（Living Polymerization）：当单体转化率达到100%时，聚合仍不终止，形成具有反应活性聚合物（活性聚合物）的聚合叫活性聚合。
化学计量聚合（Stoichiometric calculation Polymerization）：阴离子的活性聚合由于其聚合度可由单体和引发剂的浓度定量计算确定，因此也称为化学计量聚合。
开环聚合（Ring-Opening Polymerization）：环状单体在引发剂作用下开环，形成线形聚合物的聚合反应。
第六章配位聚合(Coordination Polymerization)配位聚合(Coordination Polymerization)：单体与引发剂经过配位方式进行的聚合反应。
具体的说，采用具有配位（或络合）能力的引发剂、链增长（有时包括引发）都是单体先在活性种的空位上配位（络合）并活化，然手插入烷基—金属键中。
配位聚合又有络合引发聚合或插入聚合之称。
定向聚合(Stereo-regular Polymerization)：任何聚合过程（包括自由基、阳离子、阴离子、配位聚合）或任何聚合方法（如本体、悬浮、乳液和溶液等），只要它是经形成有规立构聚合物为主，都是定向聚合。
定向聚合等同于立构规整聚合(Stereo-specific Polymerization)。
Ziegler-Natta聚合(Ziegler –Natta Polymerization)：采用Zigler-Natta引发剂的任何单体的聚合或共聚合。
立体异构(Stereo-isomerism)：分子中的原子的不同空间排布而产生不同的构型。
可分为光学异构体和几何异构体。
构型(Configuration)：是由原子（或取代基）在手性中心或双键上的空间排布顺序不同而产物的立体异构。
构象(Conformation)：构象则是对C-C单键内旋转异构体的一种描述，有伸展型、无规线团、螺旋型和折叠链等几种构象。
第七章聚合物化学反应
第七章聚合物化学反应一、名称解释1. 聚合物化学反应：研究聚合物分子链上或分子链间官能团相互转化的化学反应过程。
聚合物的化学反应根据聚合物的聚合度和基团的变化（侧基和端基）可分为相似转变、聚合物变大的反应及聚合物变小的反应。
2. 功能高分子：是指具有传递、转换或储存物质、能量可信息的高分子，其结构特征是聚合物上带有特殊功能基团，其中聚合物部份起着载体的作用，不参与化学反应。
按功能的不同，可分为化学功能高分子、物理功能高分子和生物功能高分子。
3. 高分子试剂：也叫反应性高分子，即高分子试剂上的基团起着化学试剂的作用，它是各类高分子的化学试剂的总称。
4. 高分子催化剂：将能起催化剂作用的基团接到高分子母体上，高分子本身不发生变化，但能起催化低分子反应。
这种催化剂称作高分子催化剂，5. 低分子基质：低分子反应物中的特定基团与保护试剂作用后受到保护不再参与主反应，这种受到保护的低分子反应物称作低分子基质。
6. 高分子基质：将要准备反应的低分子化合物以共价键形式结合到聚合物载体上，得到高分子基质。
7. 接枝：通过化学反应，在某些聚合物主链上接上结构、组成不同的支链，这一过程称为接枝，形成的产物称为接枝共聚物。
8. 嵌段：形成嵌段共聚物的过程。
9. 扩链：分子量不高的聚合物，通过适当的方法，使多个大分子连接在一起，分子量因而增大的过程称为扩链。
10. 交联：聚合物在光、热、辐射、或交联剂作用下，分子链间形成共价键，产生凝胶或不溶物，这一过程称为交联。
交联有化学交联和物理交联。
交联的最终目的是提高聚合物的性能。
如橡胶的硫化等。
11. 交联剂：使聚合物交联的试剂。
12. 降解：降解是聚合度分子量变小的化学反应的总称。
它是高分子链在机械力、热、超声波、光、氧、水、化学药品、微生物等作用下，发生解聚、无规断链及低分子物脱除等反应。
13. 老化：聚合物及其制品在加工、贮存及使用过程中，物理化学性质及力学性能逐步变坏，这种现象称老化。
功能高分子试卷
一、高分子化学试剂和高分子催化剂有哪些优点？高分子试剂与高分子催化剂的优越性（1）简化操作，后处理较简单：在反应完成后可方便地借助固-液分离方法将高分子试剂或高分子催化剂与反应体系中其他组分相互分离。
（2）易回收、再生和重复使用:可降低成本和减少环境污染。
（3）可以提高试剂的稳定性和安全性:（4）可应用于组合化学合成，实现化学反应的自动化:（5）化学反应的选择性更高:利用高分子载体的空间立体效应，可实现立体选择合成及分离。
(6) 可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境；高分子化学试剂：参与化学反应并消耗掉自身将低分子的底物、试剂负载到不可溶的高分子上进行有机化学反应与常规的有机合成方法相比具有相当的优越性高分子催化剂：活化能低，引发速率快，即活性大，可以在室温或更低的温度下引发聚合；引发效率相对较低。
（反应前后不发生化学变化）高分子负载催化剂由于其特殊的大分子结构，表现出小分子催化剂无法比拟的特点。
以催化功能为主、协同功能作用为辅同时进行的一个催化过程。
二、功能高分子材料的制备策略有哪些？试举例说明。
1、功能小分子材料的高分子化有两种途径：（1）功能型可聚合单体的聚合法：首先合成可聚合的功能型单体, 然后进行均聚或共聚反应生成功能聚合物。
（2）聚合物包埋法2、已有高分子材料的功能化，化学改性主要是利用接枝反应在聚合物骨架上引入活性功能基, 从而改变聚合物的物理化学性质, 赋予其新的功能。
（1）聚合物功能化的化学改性法（2）聚合物功能化的物理共混法3、多功能材料的复合以及已有功能高分子材料的功能扩展。
将两种以上功能高分子材料的复合, 在功能高分子材料中引入第二种功能基和扩展已有功能高分子材料功能的过程, 叫功能高分子材料的多功能复合与功能扩展。
（1）功能高分子材料的多功能复合。
如：单向导电聚合物的制备: 带有可逆氧化还原基团的导电聚合物, 其导电方式没有方向性。
如果将带有不同氧化还原电位的两种聚合物复合在一起, 放在两电极之间, 即呈现出单向导电性。
高分子化学反应试剂
高分子化学反应试剂
高分子化学反应试剂是指在高分子化学反应过程中所需的化学试剂。
高分子化学反应是指由单体分子通过化学反应加成、缩合、聚合、交联等方式形成的高分子化合物的反应过程。
高分子化学反应试剂包括引发剂、链转移剂、交联剂、反应助剂等。
引发剂是高分子化学反应中广泛使用的一种试剂。
引发剂能够引发单体分子的自由基聚合反应，从而加速反应的进行。
常用的引发剂有过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化氢、亚硝基化合物等。
链转移剂是在高分子聚合反应中用于控制聚合反应的试剂。
链转移剂能够改变聚合链的长度和分子量分布，从而影响高分子物质的性质和用途。
常用的链转移剂有硫酸盐、甲基丙烯酸甲酯、二甲基二硫代醚等。
交联剂是在高分子化学反应中用于形成高分子物质三维网络结构的试剂。
交联剂能够使高分子物质的力学性能、耐热性、抗化学腐蚀性等性能得到提高。
常用的交联剂有环氧化合物、丙烯酸酯等。
反应助剂是在高分子化学反应中用于改善反应条件、控制反应速率、调节分子量分布等的试剂。
反应助剂能够使高分子化合物的性能得到优化和改善。
常用的反应助剂有溶剂、表面活性剂、稳定剂等。
除了以上常见的高分子化学反应试剂外，还有许多其他的试剂，如
光引发剂、离子型引发剂、氧化剂等。
这些试剂都在高分子化学反应中起着重要的作用，能够使高分子物质的性质和用途得到优化和改善。
高分子化学反应试剂是高分子化学反应过程中不可或缺的一部分。
选择合适的试剂能够使高分子化合物的性能得到优化和改善，同时也能够控制反应的速率和分子量分布，从而实现高分子化合物的定制化生产。
高分子化学反应试剂
高分子化学反应试剂高分子化学反应试剂是一类在高分子化学反应中起到催化、促进或调控反应的化合物或物质。
它们能够引发或参与高分子化学反应，从而实现高分子材料的合成、改性和加工等过程。
本文将介绍几种常见的高分子化学反应试剂及其应用。
一、引发剂引发剂是高分子化学反应中常用的试剂之一，它能够引发高分子化学反应的起始步骤，从而开始反应链的生长。
常见的引发剂有自由基引发剂、阳离子引发剂和阴离子引发剂。
1. 自由基引发剂自由基引发剂是一类能够产生自由基的化合物，常用于自由基聚合反应、自由基交联反应等高分子化学反应中。
例如，过氧化苯甲酰（BPO）是一种常用的自由基引发剂，可用于聚合物的合成和交联反应。
2. 阳离子引发剂阳离子引发剂是一类能够产生阳离子的化合物，常用于阳离子聚合反应、环氧树脂的固化等高分子化学反应中。
例如，二十二烷基苯磺酸铵（DBSA）是一种常用的阳离子引发剂，可用于聚合物的合成和固化反应。
3. 阴离子引发剂阴离子引发剂是一类能够产生阴离子的化合物，常用于阴离子聚合反应、缩聚反应等高分子化学反应中。
例如，碳酸钾是一种常用的阴离子引发剂，可用于聚合物的合成和缩聚反应。
二、促进剂促进剂是高分子化学反应中常用的试剂之一，它能够促进高分子化学反应的进行，并提高反应速率和效果。
常见的促进剂有活性剂、溶剂和催化剂等。
1. 活性剂活性剂是一类能够活化高分子化学反应的化合物，常用于聚合反应中。
例如，活性溴化物是一种常用的活性剂，可用于聚合物的合成反应。
2. 溶剂溶剂是一类能够溶解高分子化学反应物质的化合物，常用于高分子化学反应的反应介质中。
例如，二甲基亚砜是一种常用的溶剂，可用于聚合物的合成反应。
3. 催化剂催化剂是一类能够加速高分子化学反应的进行的物质，常用于高分子化学反应中。
例如，过渡金属配合物是一类常用的催化剂，可用于聚合物的合成反应。
三、调控剂调控剂是一类能够调控高分子化学反应过程的试剂，常用于调控高分子材料的分子结构、分子量和分子量分布等性质。
《功能高分子材料》课程教学大纲精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《功能高分子材料》课程教学大纲课程代码：050342004课程英文名称：Functional Polymer Materials课程总学时：24 讲课：24 实验：0 上机：0适用专业：高分子材料与工程大纲编写（修订）时间：2017. 06一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标功能高分子材料是高分子材料与工程专业选修的一门获得功能性高分子材料的应用及特性知识的专业课。
它主要介绍不同种功能高分子材料的基本知识、分子结构特点及其应用，以使学生提高高分子材料应用水平和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1.熟悉功能高分子的结构特点、作用机理；2.熟悉功能高分子材料的分子结构设计方法；3.熟悉功能高分子材料的发展状况为从事功能高分子的研究和应用打下基本的知识基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：熟悉功能高分子的结构特点、作用机理和应用。
2.基本能力：具有根据需要选择功能高分子的基本能力和设计功能高分子结构的初步能力。
3.基本技能：功能高分子性能及功能的评价。
（三）实施说明1.教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本知识的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2.教学手段：本课程在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3.可以结合当前研究热点及自己的研究安排授课的具体内容，但授课内容必须是功能高分子材料知识。
（四）对先修课的要求本课程应在《高分子物理学》、《高分子化学》和《高分子合成工艺学》结束后开设。
（五）对习题课、实验环节的要求1.本课程对习题课和实践环节无要求。
2.作业题内容以基本知识和生产工艺为主，作业要能起到巩固知识，提高分析问题、解决问题能力。
反应功能高分子PPT课件
• 出发点：改进化学反应工艺过程
•
提高生产效率和经济效益
•
发展高选择性合成方法
•
消除或减少对环境的污染
•
探索新的合成路线
• 如洛克菲勒大学merrifield教授（1984年诺贝尔奖）在1963年 提出的氨基酸的固相合成简化了肽的合成过程，并使多肽可 以按预先的设计自动地进行合成反应，在些基础上诞生了聚 合物底物、聚合物试剂、聚合物催化剂等。
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
• 1．氧化还原型高分子反应试剂的制备
• 两种方法：
• 高分子催化剂： • 高分子酸碱催化剂 • 聚合物氢化和脱羰基催化剂 • 聚合物相转移催化剂 • 聚合物过渡金属络合物催化剂 • 固定化酶
在日常生活中，随处都可以看到浪费 粮食的 现象。 也许你 并未意 识到自 己在浪 费，也 许你认 为浪费 这一点 点算不 了什么
• 第二节 高分子化学反应试剂 • 一．高分子化学反应概述 • 高分子试剂参与的化学反应路线
注意：
• （1）为保证试剂的良好稳定性，苯环上的氢原子应由其它原子
或基团取代，当苯环上有未被取代的氢原子，试剂处于醌型氧
化态时，易受自由基的攻击，引起交联反应，从而降低高分子
试剂氧化还原的可逆性；
• （2）生成的聚合物中，氧化还原中心之间若能被有效地分隔，
减少相互间的作用可以降低其氧化还原半波电位的范围，从而
功能高分子材料及其应用
功能高分子材料及其应用杨小玲1015063005 研1001班摘要：对功能高分子材料做了粗略的概括和分类,并对其主要品种反应型高分子、导电高分子材料、高分子染料、高分子功能膜材料、生物医用高分子材料、液晶高分子材料等分别做了论述。
介绍了功能高分子材料的发展状况,展望了未来的功能高分子材料的发展趋势。
关键词：功能高分子；材料；化学发展现状；展望功能高分子功能高分子材料是指那些既具有普通高分子特性，同时又表现出特殊物理化学性质的高分子材料，是重要的现代功能材料之一。
功能高分子材料分为两类:一类是在原来高分子材料的基础上,使其成为更高性能和功能的高分子材料,另一类是具有新型功能的高分子。
而功能高分子材料又分为:化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电功能高分子材料、高分子液晶等。
新型功能高分子材料因为其特殊的功能而受到人们广泛关注。
1、主要的功能高分子材料功能高分子所涉及的学科甚广,内容丰富,根据其性质和功能主要可分成为如下几类:反应型高分子材料、光敏型高分子材料、电活性高分子材料、膜型高分子材料、吸附型高分子材料、高性能工程材料、高分子智能材料等。
1.1反应型高分子材料反应型功能高分子材料是指具有化学活性，并且应用在化学反应过程中的功能高分子材料，包括高分子试剂和高分子催化剂两大类。
高分子试剂是指小分子反应试剂经过高分子化，或者在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到的具有化学试剂功能的高分子化合物。
高分子催化剂是指通过聚合、接枝等方法将小分子催化剂高分子化，使具有催化活性的化学结构与高分子骨架相结合，得到的具有催化活性的高分子材料。
1.1.1 开发高分子试剂和高分子催化剂的目的主要从以下几个角度考虑：①简化操作过程；②有利于贵重试剂和催化剂的回收和再生，利用高分子反应试剂和催化剂的可回收性和可再生性，可以将某些贵重的催化剂和反应试剂高分子化后在多相反应中使用，达到降低成本和减少环境污染的目的；③可以提高试剂的稳定性和安全性；④所谓的固相合成工艺可以提高化学反应的机械化和自动化程度；⑤提高化学反应的选择性；⑥可以提供在均相反应条件下难以达到的反应环境。
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高分子试剂和催化剂第一节概述一、反应型功能高分子高分子试剂和高分子催化剂统称为反应型功能高分子材料，主要用于化学合成和化学反应，有时也利用其反应活性制备化学敏感器和生物敏感器。
众所周知，化学反应试剂和催化剂是有机合成反应中的两种最重要的物质。
从某种程度上讲，在合成反应中化学反应试剂和催化剂对反应的成功与否常起着决定性的作用。
在化学工业中，化学试剂和催化剂的功能强弱及质量的高低，常决定着产品产量的多少和质量的高低。
随着化学工业的发展和合成反应研究的深入，这些领域对新的化学反应试剂和催化剂提出了越来越高的要求。
不仅要求有高的收率和反应活性，而且要具有高选择性，甚至专一性；同时，简化反应过程，提高材料的使用效率，也对化学试剂和催化剂提出了新的要求。
而大量的高性能的试剂与催化剂的不断涌现，特别是具有特殊功能和性质的高分子试剂和催化剂的出现与大量使用，也大大推动了化学工业和合成反应的研究。
与小分子化学反应试剂和催化剂相比，高分子化的试剂和催化剂具有许多优良的性质，能够解决许多小分子试剂难以解决的合成问题，更加符合21世纪绿色化学的要求。
目前已经开发出了多种不同类型的高分子反应试剂和高分子催化剂，这些高分子试剂和高分子催化剂以其独特的性质，在科研和生产实践中得到了广泛的应用。
二、高分子试剂及其分类1概念高分子试剂是一类自身的化学反应性很强，能和特定的化学物质发生特定化学反应的化学物质。
它直接参与合成反应，并在反应中消耗掉自身。
比如，常见的能形成碳—碳键的烷基化试剂—革氏试剂、能与化合物中羟基和氨基反应形成酯和酰胺的酰基化试剂等就属于高分子试剂。
小分子试剂经过高分子化，在某些聚合物骨架上引入反应活性基团，得到的具有化学试剂功能的高分子化合物被称为高分子试剂。
利用高分子试剂在反应体系中的不溶性、立体选择性和良好的稳定性，可以在多种化学反应中获得特殊应用，也可以作为化学反应载体，用于固相合成反应。
2高分子试剂的反应类型利用高分子试剂进行化学合成，一般有三种类型：一种是高分子试剂本身参加了反应；另一种是高分子试剂仅起催化反应，即高分子催化剂；第三类是高分子试剂仅作负载低分子反应物的支持体。
（1）高分子试剂本身参与反应这类高分子试剂品种很多，在有机合成上有重要的作用，如高分子酰化剂、卤化剂、缩合剂等。
如图10―1所示，在高分子试剂参与下，小分子有机反应物进行了化学反应，生产了产物。
过滤后，滤液经纯化得到产物；因高分子参与反应，所以固体物需经再生而成高分子试剂后，才能继续使用。
接上官能团低分子预过滤预期产品粗品）纯品溶剂挥发或纯化（C ）高分子母体图10―1 高分子试剂参与反应示意图（2）高分子试剂仅起催化作用早已使用的氢型和羟型离子交换树脂就是属于这种类型，它们代替了低分子的水溶性酸碱催化剂。
近年来象Friedel —Crafts 催化剂AlCl 3，以及一些过渡金属络合物都可以制成高分子催化剂来使用。
（3）高分子试剂仅作负载低分子反应物的支持体从图10―2可见，反应生成的中间产品结合在高分子支持体上。
经过反应后，生成了目标产物，再从高分子支持体上解离下来。
过滤，挥发掉溶剂，就可以得到纯产物。
在反应过程中，高分子试剂没有参加反应。
生成物从支持体上竭力解离后，不必经再生，可直接使用。
过滤，回收，得到的是原来结构的高分子试剂，它没有基团转移到产物中。
低分子反应物高与低分子与产物预期产品纯产物+催化剂解离溶剂挥发或纯化(A)(C)再生图10―2 高分子试剂仅作支持体参与反应的示意图3.高分子试剂的优缺点将低分子的底物、试剂负载到不可溶的高分子上进行有机化学反应与常规的有机合成方法相比具有相当的优越性。
(1)高分子试剂在反应完成以后可以很容易地通过过滤的方法与非负载的反应组分分离，可以大大简化反应操作。
(2)高分子试剂可以再生，重复使用，这样在经济上有一定的吸引力。
(3)反应过程有可能实现连续自动化、机械化操作。
如果反应过程足够快，可用一根填有高分子试剂的反应柱，其他的反应物依次通过反应柱即可完成反应过程。
(4)由于聚合物一般不溶、不挥发、无毒无溴，因此，聚合物负载的硫醇、硒类试剂对环境是友好的。
(5)一些低分子试剂制成高分子试剂以后，其活性和选择性会提高。
尽管高分子试剂在有机合成中有其显著的优点，但是，由于它本身一些固有的缺点，使得高分子试剂不能广泛应用。
(1)由于高分子试剂的制备需要经过多个步骤的处理过程，其成本比低分子试剂高得多。
一般来说，普通聚合物经过一次处理后的成本要增加30％左右，这在工业生产上是必须认真考虑的向题。
高分子试剂的再生和重复使用能否弥补制备成本增加是决定高分子试剂能否实用化的关键因素。
(2)低分子试剂经过负载化后，聚合物骨架的位阻作用会引起反应试剂的扩散问题。
(3)—些在聚合物上反应生成的副产物难于分离，有时鉴定也很困难。
(4)有机高分子载体的耐热性较差，在高温下的反应不适。
三、高分子催化剂及其分类1 概念高分子催化剂是一类特殊物质，它虽然参与化学反应，但是其自身在反应前后并没有发生变化(虽然在反应过程中有变化发生)。
它的功能在于能几十倍，几百倍地增加化学反应速度；在化学反应中起促进反应进行的作用。
常用催化剂多为酸或碱性物质(用于酸碱催化)，或者为金属或金属络台物。
通过聚合、接枝等方法将小分子催化剂高分子化，使具有催化活性的化学结构与高分子骨架相结合，得到的具有催化活性的高分子材料称为高分子催化剂。
同高分子试剂一样，高分子催化剂可以用于多相催化反应；同时具有许多同类小分子催化剂所不具备的性质。
作为一种特殊催化剂，酶通过固化过程可以得到固化酶，成为一类专一性多相催化剂。
2 高分子催化剂的反应类型很久以前科学家就发现，有些物质可以大大加快某些化学反应的速度，而自身在反应前后却并未发生变化，这些物质就是我们常说的催化剂。
在化学反应中催化剂不能改变反应的趋势，而是通过降低反应的活化能提供一条快速反应通道。
有催化剂参与的反应称为催化反应。
催化反应可以按照反应体系的外观特征划分为两大类。
（1）均相催化反应催化剂完全溶解在反应介质中，反应体系成为均匀的单相。
在均相反应中反应物分子可以相互充分接触，有利于反应的快速进行。
但是反应完成之后一般需要较复杂的分离纯化等后处理步骤将产品与催化剂分开。
而在处理过程中常常会造成催化剂失活或损失。
（2）多相催化反应与均相催化反应相反，在多相催化中催化剂自成一相，反应过后通过简单过滤即可将催化剂分离回收。
这种催化剂最初大多由过渡金属和它们的氧化物组成。
不溶于反应介质是由于它们的物理化学性质所决定而非人为。
由于多相反应后处理简单，催化剂与反应体系分离容易(简单过滤)，回收的催化剂可以反复多次使用，因此近年来受到普遍关注和欢迎。
特别是对于那些制造困难，价格昂贵，又没有理想替代物的催化剂，如稀有金属络合物等，实现多相催化是非常有吸引力的，对工业化大生产更是如此。
为此人们开始研究将均相催化转变成多相催化反应，其主要手段之一就是将可溶性催化剂高分子化，使其在反应体系中的溶解度降低，而催化活性又得到保持。
在这方面最成功的例证是用于酸碱催化反应的离子交换树脂催化剂、聚合物相转移催化剂和用于加氢和氧化等催化反应的高分子过渡金属络合物催化剂。
生物催化剂——固化酶从原理上讲也属于这一类。
3 高分子催化剂的优点高分了负载催化剂由于其特殊的大分子结构，表现出小分子催化剂无法比拟的特点。
(1) 基位隔离效应基位隔离效应是指当催化活性物种或功能基被负载在高分子载体上以后，由于聚合物链具有一定的刚性从而避免或减少了活性功能基间的相互作用。
聚合物载体上基位隔离效应的最直接证据是高度活泼、不能游离存在的苯炔中间体被负载于聚合物上时，其存在寿命高达60S。
（2）经特定设计、制备的高分子负载催化剂往往较其小分子对应体有更高的催化选择性，这在精细有机合成中格外有用。
对于交联聚合物载体孔结构的认真裁制，可赋予高分子负载金属催化剂以明显的尺寸选择性。
(3)活性提高效应已经有研究实例证明：当均相催化活性物种被负载到经仔细裁制的聚合物载体上时，保持原均相物种催化活性或得到活性高于均相物种的高分子催化剂是完全可能的。
高度不稳定的催化活性物种被负载于聚合物载体上可因明显提高了其稳定性而使催化活性和选择性同时得到提高。
(4)协同效应如高分子负载金属催化剂，高分子链上除催化功能基外尚存在另一个功能基，它能以不同方式(如静电引力、配价键力等)吸引反应物分子使其快速接近催化功能基，使催化反应更容易进行，这种作用被称为协同效应。
这是以催化功能基为主、协同作用功能基为辅同时进行的一个催化过程。
当然，催化剂在引入高分子骨架以后，在带来上述优点的同时，也会带来下列不利之处。
①增加试剂生产的成本在试剂生产小高分子骨架的引入和高分子化过程都会使高分子试剂和催化剂的生产成本提高。
比较复杂的制备工艺也是成本增加的因素之一。
②降低化学反应速度由于高分子骨架的立体阻碍和多相反应的特点，与相应的小分子试剂相比，由高分子试剂进行的化学反应，其反应速度一般比较慢。
第二节高分子试剂的制备及应用高分子试剂根据所具有的化学活性有高分子氧化还原试剂、高分子磷试剂、高分子卤代试剂、高分子烷基化试剂、高分子酰基化试剂等。
除此之外，用于多肽和多糖等合成的固相合成试剂也是重要的一类高分子试剂。
一、高分子氧化还原试剂高分子氧化还原试剂是一类既有氧化作用，又有还原功能，自身具有可逆氧化还原特性的一类高分子试剂。
特点是能够在不同情况下表现出不同反应活性。
经过氧化或还原反应后，试剂易于根据其氧化还原反应的可逆性将试剂再生使用。
根据这一类高分子反应试剂分子结构中活性中心的结构特征，最常见的该类高分子氧化还原试剂可以分成以下5种结构类型（图10―3）。
这5类高分子试剂在结构上都有多个可逆氧化还原中心与高分子骨架相连，都是比较温和的氧化还原试剂，常用于有机化学反应中的选择性氧化反应或还原反应。
在化学反应中氧化还原活性中心与起始物发生反应，是试剂的主要活性部分，而聚合物骨架在试剂中一般只起对活性中心的担载作用。
1 氧化剂(1)过氧酸有机过氧酸已广泛用于有机化合物的合成中，但它不稳定，易分解。
将过氧酸合成在高分子上，生成高分子过氧酸，可以克服上述缺点。
典型的高分子过氧酸合成路线见图10―4。
图10―4给出了从高分子交联聚苯乙烯出发，合成过氧酸树脂1 的三条不同路线。
与低分子过氧酸相比，高分子过氧酸的稳定性好，分解慢。
在―20℃下可放置数月，活性不下降。
它可氧化各种烯烃，生成环氧化物。
例如，它氧化环己烯，生成环氧化合物，收率达86%。
得到的羧酸树脂，经过氧化氢氧化再生成过氧酸树脂，可以反复使用，见式（10―1）。
吡啶型高分子试剂二茂铁型高分子试剂醌型高分子试剂HH氧化还原O硫醇型高分子试剂RH A+He22++R A+H A++He氧化还原多核芳香杂环型高分子试剂N SNN R 2N R 2H e2RSNN R 2H 氧化还原++图10―3 典型氧化还原试剂及其反应+C H 2C HC O O O HC O O HC H 2C H+O(10-1)（2）硒氧化物低分子有机硒氧化物能氧化烯烃生成二元醇，但是有恶臭和毒性，给操作带来麻烦。