Question

据统计，40%的飞机失事时机舱内壁和椅座的塑料都会着火冒烟，导致舱内人员窒息致死。为此，寻找装修机舱的阻燃聚合物是化学研究的热点之一。最近，有人合成了一种叫PHA的聚酰胺类高分子，即主链内有“酰胺键”（—CO—NH—）。温度达180—200 ℃时，PHA就会释放出水变成PBO（结构式如下图所示），后者着火点高达600  ℃使舱内人员逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发明的巧妙之处还在于，PHA是热塑性的（加热后可任意成型），而PBO却十分紧硬，是热固性的（加热不能改变形状）。

（1）写出PHA的结构式。

（2）根据高分子结构来解释，为什么PHA有热塑性而PBO却是热固性的。

Answer 1

思路解析：（1）根据题目中“一种叫PHA的聚酰胺类高分子，即主链内有’酰胺键‘（—CO—NH—）”这句话，再结合PHA的失水，可推知在PBO的结构式应断裂“—O—C—”中的碳氧键，两端分别结合“—H”和“—OH”，形成“—OH”和“—N=C（OH）—”后者结构不稳定，重排成“—NH—CO—”，至此，便不难写出PHA的结构式了。

（2）PHA的结构中共轭性能较差，在加热时，容易发生变形即发生键的旋转，是一软性骨架；而PBO的结构中共轭程度较高，在加热时，不容易发生形变即不发生键的旋转，是一刚性骨架。

答案：（1）

（2）PHA高分子键的共轭性能较差，加热容易发生键的旋转，是柔性骨架，所以PHA具有热塑性。而PBO高分子键的共轭程度高，加热不容易发生键的旋转，所以PBO是热固性的。