Question

據(jù)統(tǒng)計，40%的飛機失事時機艙內(nèi)壁和座椅的塑料會著火冒煙，導(dǎo)致艙內(nèi)人員窒息致死。為此，尋找裝修機艙的阻燃聚合物是化學(xué)研究的熱點之一。最近，有人合成了一種叫PHA的聚酰胺類高分子，即主鏈內(nèi)有“酰胺鍵”(—CO—NH—)。溫度達180—200 ℃時，PHA就會釋放水變成PBO(結(jié)構(gòu)式如下圖所示)，后者著火點高達600 ℃，使內(nèi)艙內(nèi)人員逃離機艙的時間比通常增大10倍。該發(fā)明創(chuàng)造的巧妙之處還在于，PHA是熱塑性的(加熱后可任意成型)而PBO卻十分堅硬，是熱固性的(加熱不能改變形狀)。

(1)寫出PHA的結(jié)構(gòu)式。

(2)根據(jù)高分子結(jié)構(gòu)來解釋，為什么PHA有熱塑性而PBO卻是熱固性的。

Answer 1

解析：(1)根據(jù)題目中“一種叫PHA的聚酰胺類高分子，即主鏈內(nèi)有‘酰胺鍵’(—CO—NH—)”這句話，再結(jié)合PHA的失水，可推知在PBO的結(jié)構(gòu)式應(yīng)斷裂—O—C—中的碳氧鍵，兩端分別結(jié)合—H和—OH，形成—OH和—N=C(OH)—，后者結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，重排成—NH—CO—，至此便不難寫出PHA的結(jié)構(gòu)式了。

(2)PHA屬線性結(jié)構(gòu)，加熱時，容易發(fā)生變形即鍵的旋轉(zhuǎn)；而PBO屬體型結(jié)構(gòu)，加熱時不容易發(fā)生變形即不發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn)。

答案：

(2)PHA屬線性結(jié)構(gòu)，加熱容易發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn)，所以PHA具有熱塑性。而PBO屬體形結(jié)構(gòu)，加熱不容易發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn)，所以PBO具有熱固性。