二、大分子概念的提出

1920 年,年已 39 岁的有机化学家施陶丁格决定就身于高分子化合物的研究。对于象他这样年龄的许多科学家来说,早已超过了在科学上作

出贡献的高峰期。而他在其他领域的文章只占他 1922 以后在高分子方面发表的文章的 20%,他一生中四分之三的工作是在高分子领域,从而可以说他是大器晚成。

在 1920 年间,存在着两种聚合物结构概念:S·Pickles 和K·Frendenberg 认为,这些物质是由主价健连接起来的长链分子;而C·Harries 和 R·Pummerer 及其他一些杖威刚认为,聚合物是由低分子不饱和化合物的余价力结合所形成的物理缔合体,这些次价键力导致明显地偏离化学计量比和奇怪的物理性质——粘度与浓度之间的非线性关系,倾向于形成胶体溶液而无法结晶等。

施陶丁格反对有机胶体是分子间缔合的假设,于 1920 年收集了支持共价键的论点,写出了《关于聚合反应》的论文。他的许多朋友劝告他避开象聚合物化学这样一个如此困难的研究领域,但他没有象当初改学化学那样听从劝告,他相信,用聚异戊二烯他能设计出一个决定性实验, 由此可以确定聚合物结构是缔合体还是长链分子。Harries 当时认为,在天然橡胶中将异戊二烯分子连在一起的次价力,归因于不饱和健的存

在,若将橡胶氢化,将使分子内亲合力饱和,破坏了分子的次价力,特产生一个低沸点产物。1922 年,施陶丁格和 J·Fritschi 制出了氢化橡胶,发现其性质与天然橡胶差别很小,特别是象橡胶一样不能蒸馏,生成胶体溶液。在这年的论文中,他们首次使用了“大分子聚合作用”这一术语。1924 年施陶丁格将大分子明确定义为:“这种分子间形成的胶体粒子与主价键粒子是等同的,换句话说,胶体分子中的每个原子都是由普通价键作用联接在一起的,我们称之为大分子(Makromolekul)。” 他进一步指出,由于远些胶体粒子是真正的分子,要与其他溶剂生成典型的小分子溶液是无法成功的。他接着研究了聚苯乙烯和聚甲醛。这一工作在三个重要的会议上进行了说明:1924 年在 Innsbruck 举行的德国自然科学研究者会议,1924 年苏黎世化学学会会议,和 1926 年在Dusseldorf 举行的德国自然科学工作者研究会。特别是在后两个会议上,施陶丁格受到了来自缔合体理论代表人物的有力的反对。1926 年的会议更象是低分子说获胜的庆祝会,会上 Bergmann,Mark,Pringsheim 和 Hess 都主张低分子说,施陶丁格成了孤家寡人。1926 年起,施陶丁格到弗赖堡任教。