实验四 聚丙烯腈的部分水解反应

实验五聚丙烯腈的部分水解反应 聚丙烯腈(PAN)的水解过程以大分子官能团反应为主,PAN分子链上含有氰基(-CN),它是一种活泼基团,能发生许多化学反应,水解反应是研究较多的反应之一。PAN水解过程中,在热、氧和机械搅拌作用下,在氰基水解的同时,聚合物主链也会不同程度的发生断链,使分子量下降,PAN可在酸性、碱性和高温加压条件下水解,分别得到含有不同组分的水解产物,水解产物絮凝及稳定作用,可作石油钻井泥浆稳定剂。 本实验采用碱性条件下水解,聚丙烯腈的部分水解产物含有酰氨基(-CONH2)、羧基钠(-COONa)及少量氰基(-CN),几种官能团的含量随着碱的用量、反应时间及反应温度等条件的变化而有所不同。 一、仪器和试剂 三口烧瓶、搅拌器、球形冷凝管、量筒、烧杯、锥形瓶、温度计、氢氧化钠、聚丙烯腈、蒸馏水。 二、实验步骤 在装有搅拌器、回流冷凝管和温度计的三口瓶中加入3 g NaOH,90 mL 蒸馏水,开动搅拌,待NaOH完全溶解后,小心地加入1 g 经粉碎的PAN粉末,加热升温至96-98 ℃(内温),反应物从白色变为棕红色,并逐步溶胀,有氮气放出,随反应的进行,体系变为橙色,均相。继续反应3小时后停止反应,将产物倒入250 mL 锥形瓶中备用。 三、思考 1. 为什么聚丙烯腈可以水解?需要什么条件? 2. 试比较PAN和PAN水解产物的性质有什么不同?