Question

已知苯的同系物可被酸性KMnO₄氧化，如：
又知滌綸樹脂的結構簡式為：?。工業上因苯二甲酸不易提純，故用較易提純的對苯二甲酸二甲酯和乙二醇為主要原料，按下列工藝流程合成滌綸樹脂：


試回答下列問題：
(1)用化學方程式表示上述工藝流程中各步轉化過程。
(2)在合成滌綸樹脂時，在縮聚的最后階段要高溫高真空，蒸出一種沸點較低的單體，請說明理由。
(3)現代工業以對苯二甲酸和乙二醇為單體合成滌綸樹脂，在配料時若乙二醇和對苯二甲酸按物質的量101∶100配比，求合成的高聚物的平均相對分子質量最高能達到多少？

Answer 1

(2)在高溫高真空的條件下，蒸發出沸點較低的乙二醇，使平衡向右移動，這樣可提高滌綸樹脂的產率。
(3)滌綸樹脂的平均相對分子質量為：192×100="19" 200．

(1)由題中合成路線可推得：

(2)當對苯二甲酸乙二酯發生縮聚反應時，除生成滌綸樹脂外，還生成乙二醇，在減壓條件下將乙二醇蒸發出來，根據平衡移動原理，更有利于滌綸樹脂的生成。
(3)按滌綸樹脂的組成，每n個對苯二甲酸甲酯分子需2n個乙二醇分子才能完全發生酯交換反應，而最后發生縮聚反應時，又生成了幾個乙二醇分子，兩種物質在滌綸樹脂分子中的物質的量之比為1∶1，聚合度n=100，平均相對分子質量=鏈節的式量×n．