普考-化學工程有機化學概要107 年第 25 題單選題
下列那一個選項是進行陰離子聚合反應最好的起始劑?
ABuLi正確答案
B$\mathrm{C_6H_5OH}$
C(PhCO₂)₂
DBF₃
A正確答案
陰離子聚合需要強親核性、強鹼性的起始劑,BuLi(正丁基鋰)是經典代表。
為什麼答案是 A
BuLi(正丁基鋰)具強親核性與強鹼性,Bu⁻ 可攻擊單體雙鍵產生碳陰離子,引發陰離子聚合(如苯乙烯、二烯類單體),是最經典的陰離子聚合起始劑。
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完整詳解
Pro · 無限重點 陰離子聚合需要強親核性、強鹼性的起始劑,BuLi(正丁基鋰)是經典代表。
看到「陰離子聚合」直接選有機鋰化合物(如 BuLi),這是送分題。
逐選項分析
A✓ 正確
BuLi(正丁基鋰)具強親核性與強鹼性,Bu⁻ 可攻擊單體雙鍵產生碳陰離子,引發陰離子聚合(如苯乙烯、二烯類單體),是最經典的陰離子聚合起始劑。
B✕
C6H5OH(苯酚)具酸性(pKa≈10),會提供質子而非碳陰離子,反而會終止陰離子聚合,完全不適合作為起始劑。
C✕ 陷阱
(PhCO2)2(過氧化苯甲醯,BPO)受熱會分解產生自由基,是典型的「自由基聚合」起始劑,不是陰離子聚合。易與 A 混淆必須分清。
D✕ 陷阱
BF3 為強路易士酸,是典型的「陽離子聚合」起始劑(常與微量水或醇共用),與陰離子聚合方向完全相反。
三大鏈鎖聚合起始劑對照
| 聚合類型 | 起始劑特性 | 代表起始劑 | 適用單體 |
|---|
| 自由基聚合 | 熱/光分解產生自由基 | (PhCO2)2、AIBN | 苯乙烯、MMA、VC |
| 陽離子聚合 | 強路易士酸/質子酸 | BF3、AlCl3、H2SO4 | 異丁烯、乙烯基醚 |
| 陰離子聚合 | 強親核性/強鹼 | BuLi、NaNH2、Na/萘 | 苯乙烯、二烯類、丙烯腈 |
本題最大陷阱是 BF3 與 BuLi 的方向混淆:BF3 是陽離子聚合、BuLi 才是陰離子聚合;另 (PhCO2)2 是自由基起始劑。只要記熟三大聚合對應起始劑類型即可秒解。