天津泰榕大酒店:高分子化合物

定义：由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物。

是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由103～105个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体”。

举例：纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物，以及以高聚物为基础的合成材料，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。

有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物（如淀粉、纤维素、蛋白质天然橡胶等）和合成有机高分子化合物（如聚乙烯、聚氯乙烯等等），它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大，但他们的化学组成和结构比较简单，往往是由无数（n）结构小单元以重复的方式排列而成的。

由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物。(可分为无机高分子化合物和有机高分子化合物）；
高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，也称为高分子、大分子等。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由103～105个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的，因此也常被称为聚合物或高聚物，用于聚合的小分子则被称为“单体”。
例如：纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物，以及以高聚物为基础的合成材料，如各种塑料，合成橡胶，合成纤维、涂料与粘接剂等。

人类直接利用天然高分子，可以追溯到远古时期，比如利用纤维素造纸，利用蛋白质练丝和鞣革，利用生漆作涂料和利用动物胶作墨的粘合剂等等。但人工合成高分子化合物则是二十世纪才开始的。虽然在十九世纪的中后期人们已经知道对天然高分子进行改性，典型例子是天然橡胶的硫化成功(1839年)和硝酸纤维素的发现(1846年)。然而真正从小分子出发合成高分子化合物是从酚醛树脂开始的(1907年)。接着1912年出现了丁钠橡胶。
1920年德国人史道丁格(Standinger)发表了划时代的文献“论聚合”。他提出了“高分子”、“长链大分子”的概念。他预言了一些含有某些官能团的有机物可以通过官能团间的反应而聚合，比如聚苯乙烯、聚甲醛等，后来都得到了证实。但在1926年的“自然科学研究者”会议(德国)上大家都主张纤维素是低分子，只有史道丁格孤军奋战。4年之后，在法兰克德(德国)召开的“有机化学与胶体化学”年会上“高分子”学说终于取得了胜利，坚持纤维素是低分子的只有一人。史道丁格的学说在1932年法拉第学会上得到公认。史道丁格是高分子科学的奠基人，为了表彰他的杰出贡献，1953年72岁的他登上了诺贝尔化学奖的领奖台。
一旦高分子学说被确立起来，便有力地促进了高分子合成工业的发展。上世纪的二十年代末和三四十年代，大量重要的新聚合物被合成出来，比如醇酸树脂(1926)、聚氯乙稀(1928)、脲醛树脂(1929)、聚苯乙烯(1930)、聚甲基丙烯酸甲酯(1930)、高压聚乙烯(1935)、聚醋酸乙烯(1936)、丁基橡胶(1940)、涤纶纤维(1941)、聚氨酯(1943)、环氧树脂(1947)、ABS(1948)等。
到了五十年代，德国的齐格勒(Ziegler)和意大利的纳塔(Natta)发明了新的催化剂，使乙烯低压聚合制备高密度聚乙烯(1953)和丙烯定向聚合制备全同聚丙烯(1955)实现工业化。这是高分子科学又一个里程碑，1963年齐格勒和纳塔分享了当年的诺贝尔化学奖。此后，新的高效催化剂的问世，使聚乙烯、聚丙烯的生产更大型化，价格更便宜。顺丁橡胶(1959)、异戊橡胶(1959)和乙丙橡胶(1960)等弹性体获大规模发展，同时聚甲醛(1956)、聚碳酸酯(1957)、聚酰亚胺(1962)、聚砜(1965)、聚苯硫醚(1968)等工程塑料相继问世。各种新的高强度、耐高温等高分子材料层出不穷。所以从这一时期开始高分子全面走向了繁荣。
高分子合成工业的成就又反过来极大地促进了高分子科学理论的发展。美国化学家弗洛里(Flory)从上世纪四十年代至七十年代在缩聚反应理论、高分子溶液的统计热力学和高分子链的构象统计等方面作出了一系列杰出的贡献，进一步完善了高分子学说。弗洛里因此获得了1974年的诺贝尔化学奖，成为高分子科学史上第三个里程碑。后来法国的德热纳(de Gennes)把现代凝聚态物理学的新概念如软物质、标度律、复杂流体、分形、魔梯、图样动力学、临界动力学等嫁接到高分子科学的研究中来。他的这些概念丰富了高分子学说，德热纳获得了1991年度诺贝尔物理奖。日本的白川英树（Shirakawa）因导电高分子方面的特殊贡献获得了2000年的诺贝尔化学奖。
2000年世界上合成材料的年总产量已达到2亿吨(其中塑料1.63亿吨、合成橡胶0.11亿吨、合成纤维0.28亿吨)。塑料的增长速度最快(图1-2)，因为塑料有原料多、生产易、成本低、加工快、比强度大、性能好等特点，可以代替部分金属、木材、皮革等传统材料，塑料现在的产量已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶。而合成纤维的年产量在上世纪80年代就已达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。我国高分子工业的发展也极为迅猛，目前，我国三大合成材料年产量在世界上的排名为：合成纤维第一位，塑料第二位，合成橡胶第四位。
当今，高分子科学与高分子工业的研究和发展方向是：（1）通过新型高效催化剂的开发，重要的通用高分子品种向更大型工业化发展；（2）通过新型聚合方法、化学和物理改性以及复合，获得新性能、新品种、新用途的高聚物；（3）开发功能高分子如生物高分子、光敏高分子、导电高分子等等。