《聚氨酯材料手册》 第二章 聚氨酯化学（1）

第二章  聚氨酯化学

在聚氨酯工业的发展过程中,人们对聚氨酯化学做了深入、系统的基础研究,对相关化合物的特性、聚氨酯合成等也有了比较深入的认识。虽然聚合物的合成反应各异、产品的表现形式多样,但聚氨酯化学的基础均是围绕异氰酸酯的独特化学特性展开的。

第一节  异氰酸酯的结构特征

异氰酸酯是分子中含有异氰酸酯基(一NCO)的化合物。其化学活性主要表现在特性基团(一NCO)上。该基团具有重叠双键排列的高度不饱和键结构,它能与各种含活泼氢的化合物进行反应,化学性质极其活泼。

对于异氰酸酯基所具备的高反应活性能力, Baker等人提出了异氰酸酯基团的电子共振理论,认为由于异氰酸酯基的共振作用,使其电荷分布不均,产生亲核中心及亲电中心的正碳原子,其共振结构的电荷分布如下:


在该特性基团中,N、C和O三个原子的电负性顺序为O>N>C。因此,在氮原子和氧原子周围的电子云密度增加,表现出较强的电负性,使它们成为亲核中心,很容易与亲电子试剂进行反应。而对于排列在氧、氮原子中间的碳原子来讲,由于两边强的电负性原子的存在,使得碳原子周围正常的电子云分布偏向氮、氧原子,从而使碳原子呈现出较强的正电荷,成为易受亲核试剂攻击的亲电中心,即十分容易与含有活泼氢的化合物,如醇、氨水等进行亲核反应。

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