阶式聚合是分子自组装的方式之一；其基本过程是：把阶式构件逐级连接到核心构件上，获得具有一定结构、单一分子量的高分子。核心构件可以是单官能团或多官能团（必须完全等价）的小分子；阶式构件是具备以下特点的小分子：含有一个（只有一个）可与核心构件缩合的官能团，同时含有一个或多个完全等价的可以转化成跟核心构件相同官能团的基团。如：一元醇ROH可以用作制备核心构件，3-氨基丙睛H2NCH2CH2CN可以作为阶式构件。核心构件的制备及阶式聚合反应示意如下：
（1）ROH + CH2=CHCN → ROCH2CH2CN →
ROCH2CH2COOH → ROCH2CH2COCl
（2）ROCH2CH2COCl + H2NCH2CH2CN →
ROCH2CH2CONHCH2CH2CN
以下步骤同（l）中的第2、3步。
（3）经过n次重复得到
ROCH2CH2CO（NHCH2CH2CO）n NHCH2CH2CN
（4）最后通过水解、酯化封端，得到性质稳定的高分子阶式聚合物。
为了使阶式聚合物的分子量尽快增加，可以选用多向核心构件和多向阶式构件，
如：双向核心构件：（CH2OCHCH2COCl）2
双向阶式构件： HNCH2CH2OCH2CHCN）2
7－1．
写出上述双向核心构件与单向阶式构件的一次、两次和n次缩合得到的阶式聚合物的结构式（不要忘记封端！）。
7－2．选择适当原料制备双向阶式构件 HNCH2CH2OCH2CH2CN）2。
7－3．
写出上述双向核心构件和双向阶式构件一次和两次缩合得到的阶式聚合物的结构式（不要忘记封端！）。
7－4．说明这种阶式聚合的名称中“阶式”二字的意义。
7－5．
为什么多向阶式聚合需要的核心构件和阶式构件要求相关的官能团“完全等价”？甘油能否用作制备阶式聚合所需的多向核心构件？β―氨基葡萄糖能否用作制备阶式聚合所需的多向阶式构件？
7－6．
多向阶式聚合时，分子量增长速度很快。目前已经实现了四向核心构件和三向阶式构件之间的阶式聚合，并得到了分子量高达60604的高分子。请你写出制备这个四向核心构件所需要的起始原料和三向阶式构件的结构式，并选择简单的原料（C1、C2和C3的任何有机化合物）分别制备它们。
7－l．（3分）
（CH2OCH2CH2CONHCH2CH2COOR）2
（CH2OCH2CH2CONHCH2CH2CONHCH2CH2COOR）2
［CH2OCH2CH2CO（NHCH2CH2CO）nOR］2 （每个1分）
7－2．（2分）每步1分
7―3．（3分）
一次缩合得到的阶式聚合物： （1分）
两次缩合得到的阶式聚合物： （2分）
7－4．（l分）
阶式二字的意义是：在阶式聚合反应中，阶式聚合物的分子量（或分子大小）以几何级数增长。
7－5．（3分）
如果相关的官能团不等价，反应活性将出现差别，不能保证缩会在各个活性中心同时进行，分子的增长或分子量的增加将无法控制。（1分）
甘油不能作为多向阶式聚合的核心构件，因为其3个羟基不等价；（1分）
β-氨基葡萄糖不能作为多向阶式聚合的阶式构件，因为其4个羟基不等价。（1分）
7－6．（6分）
四向核心构件的原料：C（CH2OH4)3（ 1分）
（2分）
三向阶式构件：H2NCH2C（CH2OCH2CH2CN）3 （1分）
阅读快车系列答案湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com