Рабочая учебная программа

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный химико-технологический университет

«УТВЕРЖДАЮ»

проректор по учебной работе

_______ проф. «___»___________ 2004 г.

Факультет № 2 – органической химии и технологии

Кафедра – ТКМ и ПП

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

По дисциплине “ХИМИЯ МОНОМЕРОВ»

для направления 655100 – ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

специальности 250500 – ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

специализации 250506 – ТЕХНОЛОГИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ПОКРЫТИЙ

Курс 3, семестр 5

Всего часов по дисциплине: 102

Аудиторные занятия: 57

Лекции: 38

Лабораторные занятия: 19

Практические занятия: 12

Самостоятельная работа: 45

Экзамен: 5 семестр

Зачет: нет

Рабочая программа составлена на основании требований ГОС высшего профессионального образования по специальности 25.05.00 «Химическая технология высокомолекулярных соединений»

Рабочая учебная программа утверждена на заседании кафедры ТКМиПП

«____» ______________ 2004г., протокол № _____

Заведующий кафедрой _____________

Рабочая учебная программа рекомендована секцией специальных дисциплин научно-методического совета ИГХТУ

«_____» _____________ 2004г.

Председатель секции ___________________

Рабочая учебная программа рассмотрена и утверждена научно-методическим советом факультета № 2

«______» ____________ 2004г.

Председатель НМС факультета _______________

1. ВВЕДЕНИЕ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины.

Дисциплина «ХИМИЯ МОНОМЕРОВ» предусмотрена учебным планом.

Ее цель – привить студентам навыки инженерного и технологического мышления в области мономеров – сырья для получения полимеризационных и поликонденсационных смол, позволяющие перейти к рассмотрению и анализу конкретных технологий получения и использования искусственных и синтетических полимеров для лакокрасочных композиционных материалов и покрытий. Базовыми дисциплинами для химии мономеров являются: неорганическая и органическая химия, привлекаются знания по физике, физической, аналитической и коллоидной химии.

1.2. Требования по дисциплине

В результате изучения дисциплины студент должен:

а) иметь представление: об основных способах получения, физических и химических свойствах мономеров;

б) знать и уметь использовать: исходя из строения мономеров предсказывать их физические и химические свойства, способы получения, условия и механизм реакций превращения их в полимер;

в) владеть основными приемами и подходами к получению мономеров, применяемых в качестве связующих в лакокрасочных материалах и пластмассах;

г) иметь опыт оценки свойств и степени чистоты полимеризационных и поликонденсационных мономеров;

1.3. Разделы дисциплины и виды занятий с указанием количества часов на их проведение.

№ Раздела	Название раздела	Лекции	Лаборат. занятия	Самост. работа
2.1	Основные понятия химии мономеров.	2
2.2	Мономеры для полимеризационных полимеров (смол).	15	10	13
2.3	Мономеры для поликонденсационных полимеров (смол).	15	10	13
2.4	Природные сырьевые источники мономеров	2
	Итого	34	20	26

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛ 2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ МОНОМЕРОВ.

ТЕМА 2.1.1.Классификация мономеров. Номенклатура мономеров: научная и рациональная, тривиальные названия многотоннажных мономеров.

РАЗДЕЛ 2.2. МОНОМЕРЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИОННЫХ

ПОЛИМЕРОВ (СМОЛ).

ТЕМА 2.2.1 Мономеры для полимеризационных полимеров (смол). Строение виниловых и аллиловых производных. Способы получения. Физические и химические свойства. Механизм реакций присоединения по кратной связи. Реакция полимеризации. Условия и механизм радикальной полимеризации. Инициаторы радикальных реакций. Влияние строения радикалов и карбкатионов на их устойчивость и реакционную способность. Условия и механизм ионной (катионной и анионной) и координационной полимеризации, примеры катализаторов. Ориентация в реакциях присоединения по кратным свзям. Закономерности влияния строения мономеров на их химические (реакционноспособность) и физические свойства. Представители виниловых и аллиловых мономеров: алкены (этилен, пропилен, бутилены, стирол, инден), диены (дивинил, изопрен, хлоропрен),галогеналкенов(винилхлорид, винилиденхлорид, тетрафторэтилен), ненасыщенных спиртов и их производных(виниловый и аллиловый спирты, винилацетат), алдегидов( акролеин,), ненасыщенных одноосновных карбоновых кислот (акриловая, метакриловая) и их функциональных производных (метилакрилат, метилметакрилат, акрилонитрил, акриламид, бутилакрилат).

РАЗДЕЛ 2.3.МОНОМЕРЫ ДЛЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИОННЫХ

ПОЛИМЕРОВ (СМОЛ)

ТЕМА 2.3.1Мономеры для поликонденсационных смол. Наиболее типичные, широко применяемые реакции поликонденсации в синтезах пленкообразующих. Механизм реакций поликонденсации на модельных соединениях. Обратимые и необратимые реакции поликонденсации, влияние условий на скорость и равновесие.

ТЕМА 2.3.2. Строение, изомерия, номенклатура, получение, физические и химические свойства основных представителей поликонденсационных мономеров.

ТЕМА2.3.3. Спирты многоатомные: гликоли, глицерин, эритриты, ксилит, сорбит. Особенности поведения многоатомных спиртов при нагревании. Особенности физических и химических свойств многоатомных спиртов, их применение для получения пленкообразующих полимеров.

ТЕМА 2.3.4. Фенолы: фенол, крезолы, ксиленолы, бутилфенолы, гидрохинон, дифенилолпропан. Особенности реакционной способности фенолов. Ориентация, реакционные центры фенолов. Примеры применения фенолов для получения полимеров.

ТЕМА 2.3.5. Многоосновные карбоновые кислоты и их функциональные производные: классификация, свойства, применение. Особенности поведения дикарбоновых кислот при нагревании. Представители многоосновных кислот и их функциональных производных (янтарная, глутаровая, адипиновая, себациновая, малеиновая, фумаровая, о-,м-,п-фталевые кислолты, тримеллитовая кислота).Кислоты жирные синтетические, жирные таловые, нефтяные. Ангидриды и эфиры: фталевый, малеиновый, тримеллитовый и пиромеллитовый ангидриды, диметилтерефталат.

ТЕМА 2.3.6 Амины. Классификация, свойства, применение. Представители: этилендиамин, гексаметилендиамин, фенилендиамины, меламин, уротропин. Карбамид.

ТЕМА 2.3.7 Альдегиды и кетоны. Классификация. Строение. Номенклатура. Свойства. Применение. Представители: формальдегид(формалин, триоксан, параформ), ацетальдегид, акролеин, фурфурол, ацетон.

ТЕМА2.3.8 Изоцианаты. Классификация. Строение. Номенклатура. Свойства. Представители: толуилендиизоцианат.

ТЕМА 2.3.9 Эпоксидные соединения. СтроениеюСвойстваюПрименение. Представители: окись этилена, окись пропилена, эпихлоргидрин, эпигидриновый (глицидиловый) спирт.

РАЗДЕЛ 2.4.ПРИРОДНЫЕ СЫРЬЕВЫЕ ИСТОЧНИКИ МОНОМЕРОВ..

ТЕМА 2.4.1. Высшие жирные кислоты. Строение. Свойства. Получение. Применение. Представители: олеиновая, линилевая, линоленовая..Мономеры. лежащие в основе природных олигомеров и полимеров(растительные масла, углеводы, белки).

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ.

1.Физические и химические свойства мономеров.

2.Распознавание и определение степени чистоты мономеров.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Самостоятельная проработка отдельных разделов содержания дисциплины (Раздел 2.1 - 2.4 )

Подготовка к коллоквиумам.

Оформление отчетов по лабораторному практикуму.

Самостоятельная работа по индивидуальным заданиям.

3 ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ:

3.1.Коллоквиумы по теме каждой лабораторной работы; отчеты по лабораторному практикуму;

3.2.Контрольная работа по разделам лекционного курса ( Мономеры для полимеризационных и поликонденсационных смол )

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

ОСНОВНАЯ

1.Платэ химии и технологии мономеров: Учеб. Пособие/, .-М.:Наука:МАИК2Наука/Интерпериодика», 2002.-696.:ил.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1.Энциклопедия полимеров.-М.:Советская энциклопедия,1972. т.1,2,3.

2..Органическая химияюУглубленный курс. ТОМ 1 и 2.М.:Издательство «Химия» 1969 и 1970гг.-688 с., -800 с.