产品中心

（一）内容介绍

本虚拟仿真实验包括加入己内酰胺，搭建装置，重复抽气和充气，加试剂反应，产物粉碎，洗涤抽滤回收滤液，干燥计算产率，旋蒸回收蒸出液，红外测定，粘度测定等操作。

实验在3个关键实验步骤设置了4个后台变量，使学生能够探究合成工艺条件对聚己内酰胺分子量的影响，理解影响机制及聚合反应的机理。同时，设置了反应产物中单体小分子和低分子预聚体的回收利用，培养学生资源循环利用的理念。

（二）实验的特色和亮点

本虚拟仿真实验项目包括聚合反应、产物提纯、原料及溶剂回收循环利用、结构表征、分子量测定、聚己内酰胺分子量与合成条件关系等主要原理/知识点。

（1）聚合反应机理。单体己内酰胺与少量引发剂水反应生成氨基己酸，再在酸催化下进行亲核开环逐步聚合反应生成线型聚合物聚己内酰胺，历经水解开环、质子转移、亲核开环、分子量逐步增长等过程。

（2）聚己内酰胺合成的关键影响因素包含催化剂和引发剂用量、反应温度和时间。它们对单体转化率及聚己内酰胺的分子量有显著影响。

（3）氧气对反应的不良影响。由于氧气易造成中间体中氨基的氧化与羧基的脱羧不良反应，无氧条件是合成高分子量聚己内酰胺的关键，聚合反应之前必须除去反应体系的氧气。

（4）溶液粘度随聚合反应进行而增大。反应溶液体系粘度变大、颜色变化的表观现象可供判断聚合反应的进展状况。

（5）聚己内酰胺粗产物的纯化。通过萃取，将粗产物中的单体及低聚物分离，保留高分子量的聚己内酰胺组份。认识单体和聚合物在相同溶剂中溶解性差异。

（6）单体及低聚物、溶剂的回收和循环利用。浓缩聚己内酰胺粗产物的萃取液，并返回聚合反应循环利用；浓缩萃取液产生的水需循环利用为萃取溶剂。

（7）聚己内酰胺的红外图谱特征峰。

（8）聚己内酰胺粘均分子量测定与数据处理方法。

（9）合成条件对聚己内酰胺粘均分子量的影响及其机制。